Порядок выполнения работы. 1 По маркировке дать полную характеристику полевого транзистора

1 По маркировке дать полную характеристику полевого транзистора.

2 По справочнику найти параметры данного транзистора: U _, I , максимальную мощность (Р_мак.).

3 На миллиметровой бумаге вычертить входные и выходные ВАХ данного полевого транзистора.

4 Построить область максимально-допустимой мощности на выходной ВАХ транзистора

5 На выходной ВАХ построить нагрузочную прямую

6 На нагрузочной прямой построить рабочую.

7 Показать на выходной ВАХ три режима работы данного транзистора (насыщения, усиления, отсечки

8 По входной ВАХ рассчитать крутизну характеристики S, указать на ВАХ напряжение отсечки Uотс.

Крутизна характеристики S   S мА/В

Выходное сопротивление полевого транзистора. (Rвых.) Rвых. , при =const.

9 По выходной ВАХ найти выходное сопротивление полевого транзистора Rвых.

10 Сделать вывод о проделанной работе.

Таблица 1 Варианты заданий

Контрольные вопросы

1. Расшифруйте МДП и МОП?

2. Какая область полевого транзистора является аналогом области эмиттера у биполярного транзистора?

3. Принцип работы транзистора с индуцированным каналом.

Содержание отчёта.

1. Условное графическое обозначение транзистора.

2. Краткую техническую характеристику транзистора.

3. Таблицу с электрическими параметрами.

4. Графические построения и расчет параметров на миллиметровой бумаге (формат А4).

5. Ответы на контрольные вопросы.

6. Вывод по полученным результатам

Практическая работа №5.

Тема:Графический расчет усилительного каскада на биполярном транзисторе.

Цели:

1. Научиться производить графо – аналитический расчет рабочего режима биполярного транзистора;

2. Развивать навыки работы со справочной литературой.

Оснащение занятия

1. Справочник по транзисторам;

2. Описание практической работы;

3. Карточка с индивидуальным заданием (см. номер варианта в таблице № 2).

Краткие сведения

Усилительный каскад– это элементарный усилитель, выполненный на транзисторе, имеющий вход и выход.

На рисунке 1 представлен простейший усилительный каскад с биполярным транзистором, включенным по схеме с общим эмиттером. Схема с ОЭ является наиболее распространенной и универсальной по параметрам.

Для данной схемы входным является ток базы, а выходным – ток коллектора, следовательно:

­ коэффициент усиления по току (десятки сотни)

К_i = ;

­ коэффициент усиления по напряжению (сотни - тысячи)

К_u =

­ коэффициент усиления по мощности (сотни тысяч)

;

­ входное сопротивление (сотни Ом – единицы кОм)

;

­ выходное сопротивление (единицы – десятки кОм)

.

Таким образом, схема с ОЭ усиливает и ток, и напряжение, поэтому имеет максимальное усиление по мощности; имеет малое входное и высокое выходное сопротивления; меняет фазу входного напряжения на .

Рассмотрим работу транзистора в простейшем усилительном каскаде. Напряжение синусоидального сигнала подают на участок база-эмиттер через разделительный конденсатор , что создает пульсацию тока базы относительно постоянной составляющей . Значение определяется напряжением источника и сопротивлением резистора . Изменение тока базы вызывает соответствующее изменение тока коллектора, проходящего по сопротивлению нагрузки . Переменная составляющая тока коллектора создает на сопротивлении нагрузки усиленное по амплитуде падение напряжения .

Расчет такого каскада можно произвести графически с использованием входных и выходных характеристик транзистора, включенного по схеме с ОЭ. Если сопротивление нагрузки и напряжение источника заданы, то положение линии нагрузки определяется точками С и Д. При этом точка Д задана значением , а точка С – током . Линия нагрузки СД пересекает семейство выходных характеристик. Выбираем рабочий участок на линии нагрузки так, чтобы искажения сигнала при усилении были минимальны. При этом точки пересечения линии СД с выходными характеристиками должны находиться в пределах прямолинейных участков последних. Этому требованию соответствует участок АВ линии нагрузки.

Рабочая точка при синусоидальном входном сигнале находиться на середине этого участка – точка О. Проекция отрезка АО на ось ординат определяет амплитуду коллекторного тока, а проекция того же отрезка на ось абсцисс – амплитуду переменной составляющей коллекторного напряжения. Рабочая точка О определяет ток коллектора и напряжение на коллекторе , соответствующие режиму покоя.

Кроме того, точка О определяет ток покоя базы , а следовательно, и положение точки на входной характеристике. Точкам А и В выходных характеристик соответствуют точки и на входной характеристике. Проекция отрезка на ось абсцисс определяет амплитуду входного сигнала , при которой будет обеспечен режим минимальных искажений.

Строго говоря, необходимо определять по семейству входных характеристик. Но так как входные характеристики при различных значениях напряжения отличаются незначительно, на практике пользуются входной характеристикой, соответствующей среднему значению