Опис лабораторного макета. Досліджується транзистор КТ 601 А, включений із загальним емітером

Досліджується транзистор КТ 601 А, включений із загальним емітером. Схема включення транзистора, рис. 5.1, зображена на передній панелі макета. Це схема найпростішого резисторного підсилювального каскаду.

Рисунок 5.1

Крім схеми, на передній панелі макета розташовані:

– органи керування для регулювання режиму транзистора за постійним струмом;

– вимірювальні прилади для контролю значень постійних струмів і напруг у схемі;

– гнізда для приєднання зовнішніх вимірювальних приладів;

– зображення статичних вольтамперних характеристик (ВАХ) транзистора.

Для зручності зняття копій з цих характеристик передбачене їх підсвічування, яке вмикається кнопкою " Подсвет".

Міліамперметри, розташовані на вертикальній частині передньої панелі макета, дозволяють вимірювати постійні складові струму бази I _б (у межах від 0 до 0, 5 мА) і струму колектора I _к (у межах від 0 до 10 мА).

Вольтметр, що розташований поруч із міліамперметром, дозволяє вимірювати постійні складові напруги U _ке (у межах від 0 до 20 B) або напруги U _бе (у межах від 0 до 1 В). Режим вимірювання визначається положенням перемикача, що знаходиться під вольтметром.

Для установки стрілки вольтметра на нуль при вимірюванні U _бе передбачена кнопка " Уст. 0 U _бе" і ручка регулювання, що знаходиться поруч з нею.

Ряд кнопок зверху дозволяє вибрати значення включеного в схему резистора R _к: 0; 1; 1, 5; 2 або 3 кОм; ряд знизу – значення напруги джерела живлення Е _к: 0; 10; 15; 20 В.

Регулювання джерела живлення E _б дозволяє змінювати значення постійної складової струму бази. Резистор R 1 у колі бази має опір 51 Ом.

При дослідженні підсилювальних властивостей транзистора зі змінним струмом до бази транзистора через розділяючий конденсатор С 1 підключають генератор синусоїдальної напруги. Для запобігання виходу транзистора з ладу при занадто великому вхідному сигналі у макеті передбачена схема захисту від перевантажень. Якщо амплітудне значення напруги, що подається з генератора, перевищує 1 В, схема захисту спрацьовує, генератор відключається й загоряється табло " Перегрузка". Подальша робота можлива при зменшенні напруги генератора.

5.3. Підготовка до виконання роботи

5.3.1. Підключити макет до мережі 220 В шляхом замикання тумблера " Сеть" і записати номер макета.

5.3.2. Натисканням кнопки " Подсвет" увік-нути підсвічування статичних вольт-амперних характеристик і зняти їх копії на аркуші паперу в клітинку. Після закінчення цієї операції підсвічування вимкнути.

5.3.3. Перемкнути вольтметр для вимірювання напруги U _бе.

Натиснути кнопку «Уст. 0 U _бе» і, не відпускаючи її, установити стрілку вольтметра на нуль.

5.3.4. Визначити значення струмів бази, що відповідають кожній реалізації вихідних статичних характеристик, які є в сім’ї характеристик.

Для цього встановити R _к = 0, Е ₀ =10 В, і змінюючи струм бази (регулювання Е _б), виміряти і записати на копіях характеристик ті значення I _б, які відповідають значенням струму колектора при U _ке= 10 В.

5.3.5. Зняти й побудувати вхідну статичну характеристику I _б = f (U _бе) при U _ке=10 B.

Для цього виміряти значення напруги U _бе, що відповідають струмам бази: 0, 01; 0, 05; 0, 1 мА, і так до 0, 35 мА з інтервалом 0, 05 мА.

5.3.6. Для досліджуваної схеми побудувати навантажувальну пряму транзистора (вихідну динамічну характеристику) з постійного струму (рис. 5.2). Значення Е _к і R _к задані в табл. 5.1 і відзначаються номером бригади, який дає викладач.

Таблиця 5.1

Рисунок 5.2

5.3.7. Використовуючи навантажувальну пряму (рис. 5.2), побудувати прохідну динамічну характеристику I _к = f (I _б) (рис. 5.3).

Рисунок 5.3

5.3.8. За прохідною динамічною характеристикою визначити значення струмів I _к та I _б, що відповідають границям робочої ділянки, у межах якої зберігається лінійна залежність I _к від I _б, I _{к max}, I _{к min}, I _{б max}, I _{б min}.

У межах робочої ділянки вибрати вихідну робочу точку А з координатами I _0б, I _0к, що дозволяє одержати при однакових різнополярних приростах струму бази ∆ I _{б m} максимально можливі прирости струму колектора + ∆ I _{к m} = – ∆ I _{к m} , I _об, I _ок.

5.3.9. Відзначити положення вихідної робочої точки на вихідній динамічній характеристиці й визначити значення напруги спокою U _оке.

Визначити граничні значення напруги U _ке, які відповідають межам робочої ділянки, U _{оке min}, U _{оке max}.

Обчислити значення максимального приросту напруги колектора U _{к m} , яке пропорційно збільшенню струму бази.

5.3.10. Відзначити положення вихідної робочої точки А на вхідній вольт-амперній характеристиці (ВАХ), а також визначити значення напруги зсуву U _обе, що відповідає обраному значенню I _об, U _обе.

Знайти граничні значення напруги U _бе, що відповідають межам робочої ділянки, U _{обе min}, U _{обе max}.

Значення I _об, U _обе, I _ек, U _оке занести в графу " Розрахунок" табл. 5.2.

5.3.11. Для обраної вихідної робочої точки визначити диференціальні параметри транзистора h _21Е і h _11Е. Формули для обчислень і самі обчислення привести в лабораторному журналі.

5.3.12. Розрахувати коефіцієнт підсилення розглянутого підсилювального каскаду за напругою, струмом і потужністю:

; K_i = h _{21 Е} ; K _р= K · K_i.

Результати розрахунку відобразити в графі " Розрахунок" табл. 5.2.

5.3.13. Визначити графоаналітичним способом коефіцієнти підсилення за напругою, струмом і потужністю (рис. 5.4).

Рисунок 5.4

; .

Результати розрахунку відобразити в графі " Розрахунок" табл. 5.2 і порівняти з коефіцієнтами, отриманими при виконанні п. 5.3.13.