- •Оглавление.
- •Лабораторная работа №1 Исследование выпрямительного диода и стабилитрона
- •Приборы, макеты, программы
- •Теоретические сведения.
- •Вольтамперная характеристика р–п перехода.
- •4.Порядок выполнения работы
- •4.1.Исследование выпрямительного диода
- •4.1.2. Моделирование
- •4.1.3.Проверка правильности расчетов и установления различий в свойствах пд по постоянному и переменному токам
- •5.Провести расчёты ошибок измерений исследованных параметров и занести их в пронумерованную таблицу
- •6. Выводы.
- •7.Контрольные тесты.
- •Цель работы.
- •3.Теоретические основы.
- •А) с общей базой;б) с общим эмиттером;в) с общим коллектором.
- •Усиление электрических сигналов с помощью биполярного транзистора..
- •Параметры транзистора.
- •Общая характеристика схем включения транзисторов p-n-p типа.
- •4.Порядок выполнения работы
- •4.2. Выводы. Исследование полевых транзисторов.
- •3.Теоретические сведения.
- •Полевые транзисторы с изолированным затвором.
- •Полевой транзистор со встроенным каналом (мдп- транзистор).
- •Транзистор с индуцированный каналом (моп- транзистор).
- •Транзистор с затвором Шотки.
- •3 .Моделирование
- •4.Выводы.
- •5.Контрольные тесты.
- •Лабораторная работа № 3 исследование усилителя напряжения
- •Приборы, макеты, программы
- •Коэффициент усиления.
- •8.Построить амплитудно-частотную характеристику(ахч).
- •4.Краткие выводы
- •5.Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4. Исследование операционных усилителей.
- •1.Цель работы
- •2.Приборы, макеты, программы
- •3.Теоретические сведения
- •И его амплитудная характеристики (б).
- •Порядок выполнения работы
- •С пятью выводами и отрицательной обратной связью.
- •Р ис.7. Электрическая схема усиления напряжения
- •С отрицательной обратной связью.
- •Выводы.
- •Контрольные тесты.
- •Лабораторная работа №5. Исследование выпрямительных схем
- •Цель работы
- •Теоретические основы
- •Порядок выполнения работы.
- •6.Контрольные тесты.
- •Лабораторная работа № 6. Исследование мультивибратора
- •Цель работы
- •Приборы, макеты, программы
- •Теоретические основы
- •4.Порядок выполнения работы
- •5.Моделирование .
- •6. Выводы
- •7.Контрольные тесты.
- •Лабораторная работа № 7. Исследование триггера
- •1.Цель работы
- •2.Приборы, макеты, программы:
- •3.Теоретические сведения
- •Основные параметры триггера
- •Триггеры на дискретных элементах
- •Схемы запуска триггера
- •4. Порядок выполнения работы
- •5.Моделирование.
- •6. Выводы.
- •7.Контрольные тесты.
- •Лабораторная работа № 8.
- •1.Цель работы.
- •2.Приборы, макеты, программы
- •3.Теоретические основы. Основные логические элементы.
- •Логические элементы в дискретном исполнении
- •4 .Порядок выполнение работы
- •4.2. Моделирование
- •5.Выводы.
- •6.Контрольные тесты.
- •Дополнительная лабораторная работа № 9 «исследование дифференцирующих и интегрирующих цепей»
- •Москва 2012
- •Цель работы
- •Приборы, макеты, программы
- •3.Теоретические основы
- •3.1Прохождение прямоугольного импульса через rc- цепь.
- •3.2Прохождение прямоугольного импульса через rl-цепь
- •3.4.Дифференцирующая rl-цепь
- •3.5.Интегрирующи цепи(фнч) (фильтр высоких частот)
- •4.Варианты
- •5.Выводы
- •6.Контрольные вопросы:
Усиление электрических сигналов с помощью биполярного транзистора..
Транзистор в активном режиме обладает способностью усиливать мощность электрического сигнала, включенного в входную цепь. При этом в зависимости от схемы включения транзистора (ОБ, ОЭ, ОК) будет наблюдаться усиление сигнала либо по току, либо по напряжению, либо по тому и другому. Например, в схеме с ОБ имеется усиление по напряжению и по мощности, усиление по току не происходит . Для того, чтобы выделить мощность входного сигнала, в выходную цепь транзистора включают нагрузочный резистор Rк, обладающий большим сопротивлением, значительно превышающим входное сопротивление транзистора Rэ (сопротивление эмиттерного перехода, включенного в прямом направлении .Включение резистора Rк, хотя и вызывает снижение потенциального барьера коллекторного перехода из–за уменьшения напряжения на коллекторе (Uкб=Eкб–Rк .Iк), но это не вызовет инжекцию дырок коллектора в базу и коллекторный ток Iк не уменьшится. Величина тока Iк, как установлено выше, практически равна величине тока эмиттера Iэ. Поскольку входное сопротивление транзистора Rэ мало, небольшое изменение тока эмитгера вызовет небольшое изменение напряжения в эмиттерной цепи. В коллекторной цепи на сопротивлении нагрузки Rк это небольшое изменение тока вызовет значительное изменение напряжения Uк=RкIк, т.к. Rк велико.Действительно, если напряжение между эмиттером и базой изменится на величину DUэб, ток эмиттера изменится на величину DIэ=DUэб/Rэ. Ток коллектора изменится на ту же величину DIк=aDIэ»DIэ, (a»1). Напряжение на нагрузке Rк в коллекторной цепи изменится на DUк=RкDIк или DUк=(Rк/Rэ)DUэб, т.е. приращение напряжения на коллекторной нагрузке в Rк/Rэ раз больше приращения напряжения в эмиттерной цепи. Так как Rк>>Rэ, следовательно, DUк>>DUэб. При этом происходит и усиление по мощности. Приращение входной мощности равно DРвх=РэDIэ2 приращение выходной мощности DРвых=RкDIк2»RкDIэ2 или DРвых=(Rк/Rэ)DРвх. Т.к. Rк>>Rэ, то DPвых>>DPвх.
При работе транзистора в схеме усилителя на вход его подается переменное напряжение сигнала, которое нужно усилить. В этом случае Еэ не изменяется, но последовательно с ним включенное переменное напряжение сигнала малой величины изменяется, и это будет приводить к большим изменениям (колебаниям) переменного напряжения сигнала на сопротивлении нагрузки Rк, т.е. в схеме будет происходить усиление малого входного сигнала.
В схеме с ОЭ происходит усиление по току и напряжению. Здесь входным током является ток базы, он значительно меньше тока эмиттера. Если изменить входное напряжение Uбэ, изменится потенциально барьер эмиттера и, следовательно, дырочный ток эмиттера и ток коллектора. Так как в базу от источника поступает небольшой ток, меньший по величине, чем ток эмиттера и, следовательно, и коллектора, то незначительное изменение тока во входной цепи вызовет значительно большее изменение тока в выходной цепи коллектора.
Рис. 6. Структурная схема транзистора с ОБ с нагрузочным резистором в выходной цепи.
Таким образом, в схеме с ОЭ происходит усиление по току. При этом имеется усиление и по напряжению. Так как выходное сопротивление велико, в цепь коллектора можно включить большое сопротивление. На этом сопротивлении напряжение будет значительно выше, чем напряжение во входной цепи. Усиление по напряжению и току приводит к значительное усилению по мощности.
В схеме усиления с ОК (p-n-p) Ku=1, а коэффициент усиления по току Ki=10-100. Так как в этой схеме Uвх=Uвых, то такую схему называют эмиттерный повторитель.