Усилители на биполярных транзисторах


Общие сведения

Транзисторы используются как управляющие элементы в усилительных цепях. По названию того электрода транзистора, который используется как общая точка для напряжений входного и выходного сигналов, различают три основные схемы усилителей на биполярных транзисторах:

 

  • с общим эмиттером (ОЭ),
  • с общим коллектором (ОК),
  • с общей базой (ОБ).

В наиболее распространенных схемах усилителей используются n-p-nтранзисторы. Однако p-n-pтранзисторы также можно использовать, но тогда нужно изменить полярность рабочего напряжения.

 

Экспериментальная часть

Задание

Выполнить измерения и определить следующие электрические показатели основных схем усилителей:

 

  • коэффициент усиления по напряжению nU,
  • угол фазового сдвига j,
  • входное сопротивление RВХ,
  • выходное сопротивлениеRВЫХ.

Усилители используются для усиления напряжения переменного тока. Конденсаторы С1, С2 установлены для развязывания рабочего и управляющего напряжений, делитель напряжения 100 кОм/100 Ом – для удобства регулирования и измерения малых значений входного напряжения.

 

Порядок выполнения эксперимента

  • Соберите цепь усилителя по схеме с общим эмиттером (рис. 4.5.1) и установите частоту синусоидального напряжения f = 1 кГц и действующее значение напряжения 2 В. Для производства измерений включите виртуальные приборы и осциллограф.

Примечание: К выходу источника переменного тока подключен делитель напряжения (1 кОм/100 Ом), чтобы обеспечить более точную регулировку и измерение входного напряжения. Это означает, что при напряжении источника U= 2 В на входе усилителя будет напряжение UВЫХ = 0,2 В.

  • Перерисуйте осциллограммы входного и выходного напряжений на рис. 4.5.2 и укажите масштабы по осям.

 


 

Рис. 4.5.1

 

Масштабы: mt = ... мкс/дел mUвх = ... В/дел mUвых = ... В/дел    

 

Рис. 4.5.2

 

  • Измерьте входное и выходное напряжения, определите угол фазового сдвига этих напряжений jи вычислите коэффициент усиления по напряжению, используя следующее соотношение:

nU = UВЫХ ¤ UВХ .

Результаты этих и последующих измерений и вычислений занесите в табл. 4.5.1.

  • Далее определите входное сопротивление усилителя RВХ. Для этого включите последовательно во входную цепь усилителя (точка А) резистор RДОБ = 1 кОм. Это вызовет снижение выходного напряженияUВЫХ усилителя от U1 до U2. Тогда входное сопротивление RВХ можно рассчитать следующим образом:

 

RВХ = RДОБ / (U1 ¤ U2 — 1).

 

  • Теперь определите выходное сопротивление RВЫХ. Для этого включите нагрузочный резистор RН = 1 кОм параллельно выходу усилителя (точки С -0). Это также вызовет снижение выходного напряжения усилителя от U1 до U2. Выходное сопротивление можно вычислить, используя соотношение:

 

RВЫХ = RН (U1 ¤ U2 - 1).

  • Соберите цепь усилителя по схеме с общим коллектором (рис. 4.5.3). Конденсатор С3 в схеме служит для подавления высокочастотных помех. Повторите описанные выше измерения, постройте кривые на графике (рис.4.5.4) и занесите результаты измерений в табл. 4.5.2. При этом RДОБ = 10 кОм, а RН = 100 Ом.

 

 

Рис. 4.5.3

 

 

Масштабы: mt = ... мкс/дел mUвх = ... В/дел mUвых = ... В/дел    

 

Рис. 4.5.4

 

 

  • Наконец, соберите цепь усилителя по схеме с общей базой (рис. 4.5.5). Соблюдайте полярность подключения электролитического конденсатора 10 мкФ.

Повторите измерения, постройте кривые на графике (рис. 4.5.6) и занесите результаты в табл. 4.5.1 (при этом RДОБ = 220 Ом, а RН = 1 кОм).

 

 

 

Рис. 4.5.5

 

Масштабы: mt = ... мкс/дел mUвх = ... В/дел mUвых = ... В/дел    

 

Рис. 4.5.6

Таблица 4.5.1

  с общим эмиттером с общим коллектором с общей базой
UВХ 0,2 В, 1кГц 0,3 В, 1кГц 0,3 В, 10 кГц
UВЫХ      
nU      
j      
RВХ      
RВЫХ      

Вопрос 1:Какой из трех усилителей имеет инвертирующий эффект?

Ответ:...............................

Вопрос 2:В каких задачах свойства усилителя с общим коллектором имеют особое применение?

Ответ:...............................

Вопрос 3:В каких отношениях усилитель с общей базой отличается от усилителя с общим эмиттером?

Ответ:...............................

 





Дата добавления: 2016-06-18; просмотров: 1374;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.009 сек.