14-04-2020-ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ-ПРИБОРЫ-И-УСТРОЙСТВА-ВЕЛИЧКО (1171919), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Для схемы питания фиксированным током базы резистор RБ2отключен, рассчитать величину резистора RБ1 по формулеRБ1 EKI ОБE K h21ЭI 0K,(8.5)где IОБ, IОК - значения токов базы и коллектора в рабочей точке; h21Э параметр прямой передачи, равный коэффициенту передачи базовоготока, и определяемый по снятым ранее коллекторнымхарактеристикам и нагрузочной прямой, соответствующей ЕК = 10 В иRН и R7 = 2 кОм.Рис.8.3. Схема для исследования вариантов питания транзистора всхеме ОЭ от одного источника3. На УЛП1, пользуясь спецификацией элементов, приведенной вприложении, выбрать и подключить ближайший по номиналу резистори подвести от генератора ЗГ через емкость Ср = С2 выходной сигналчастотой 100 ... 200 кГц.
С помощью осциллографа проверитьусилительные свойства схемы, вычислив КU согласно (6).Поскольку изменения коллекторного тока IК в наибольшей степениобусловлены температурными изменениями тока IК0, то коэффициенттемпературной нестабильности тока IК равен SН = IК/ IК0. Для егоуменьшения используют отрицательные обратные связи (ООС) по токуи напряжению, в частности ООС по току за счет включения в цепьэмиттера резистора RЭ.4.
С помощью выраженияSH где h21Э,1 h21Э(8.6)RЭ- коэффициент токораспределения сквозного токаRЭ R Б 1(RБ1 = расч., RЭ = RП1), для вышерассмотренной схемы вычислитькоэффициент температурной нестабильности коллекторного тока IК.1691705. Попытаться посредством отрицательной обратной связи по токучерез резистор RЭ = RП1, подключаемый в эмиттерную цепь транзисторавместо перемычки П2, снизить коэффициент нестабильности доприемлемой величины (для германиевых транзисторов SН ОПТ равен 3 ...5, и для кремниевых - 4 ...
8), определив из соотношения (8) величинуRЭ. Сделать вывод о целесообразности такой попытки.6. Для схемы питания транзистора фиксированным потенциалом базы(резисторы RБ1 и RБ2 подключены) при заданном коэффициентенестабильности SН = 4 и RЭ = RП1 = 680 Ом рассчитать требуемыевеличины резисторов RБ1 и RБ2, образующих делитель для питанияобоих переходов транзистора от одного источника питания:3.Построение на коллекторных статических характеристикахнагрузочной прямой для выбранного режима по постоянному току (RН ='R7 = 2 кОм и ЕК = 10 В) и выбор рабочей точки О для проверкиусиления.4.
Расчет в рабочей точке О' h - параметров биполярного транзистора всхеме ОЭ h11Э, h21Э, h12Э, h22Э, а также крутизны динамическойхарактеристики прямой связи IК = F(UБЭ):RБ1KU E ( S 1) K HI0K SH I K 0(8.7)RБ 2 SЭ RЭ RБ1 (S H 1).RБ1 RЭ (S H 1)7. На УЛП1, пользуясь спецификацией элементов в приложении,выбрать и подключить ближайшие по номиналу резисторы, подать отзвукового генератора входной сигнал и с помощью осциллографапроверить усилительные свойства схемы и вычислить КU для двухслучаев температурной стабилизации:в цепи эмиттера транзистора имеется элемент ООС по постоянному ипеременному току (RЭ 0, СЭ = 0);в цепи эмиттера имеется элемент ООС только по постоянному току(RЭ 0, СЭ 0).Содержание отчета по работе № 41.
Электрические схемы, используемые при исследовании ивыполненные по ЕСКД.2. Таблицы с результатами измерений и графики зависимостей:IБ = F(UБЭ) при UКЭ = 0 В и 5 ВIК = F(UКЭ) при IБ = 0, 100, 200 и 300 мкАс обязательной фиксацией точек перехода от области насыщения кактивной области;IК = F(UБ) при EК = 10 В и RН = R7 = 2 кОм с обязательнымопределением характерных значений базового тока. IБ НАС, IБ ОТС иобозначением выбранной рабочей точки О' в середине активнойобласти.hI K 21Э ;U БЭ h11Эhh21Э RН, где h 11Эh21Эh11Э hRН(8.8)h12 Эh22 Э(8.9)5. Результаты вычислений величин режимных резисторов RБ1 и RБ2для схем питания транзистора от одного источника экспериментальногоопределения коэффициентов усиления KU для всех трех схем усиления сучетом эмиттерной стабилизации.6.
Краткие самостоятельные выводы по проделанной работе.Контрольные вопросы к лабораторной работе № 41. Каким образом напряжение UКЭ влияет на положение входной(базовой) характеристики в схеме ОЭ?2. Почему наклон выходных (коллекторных) характеристик в схемеОЭ больше, чем в схеме ОБ?3. Почему выходные характеристики в схеме ОЭ выходятприблизительно из начала координат, а в схеме ОБ заходят в областьотрицательных значений коллекторного напряжения?4.
Почему входные характеристики в схеме ОБ выходят из началакоординат, а в схеме ОЭ заходят за ось абсцисс?5. Как связаны коэффициенты передачи тока в схемах ОБ и ОЭ?6. Каков физический смысл каждого из h-параметров транзистора?7. Какая из схем включения транзистора имеет наибольшее усилениепо мощности?8. По какой причине сопротивление запертого коллекторногоперехода rК(Б) в схеме ОБ больше, чем в схеме ОЭ?9.
Написать основные условия инжекции, экстракции в малойрекомбинации для транзисторов p-n-p и n-p-n структур.10. Какой ток течет в выводе коллектора в режиме отсечки?11. Чем определяется температурная нестабильность коллекторноготока?12. Назовите и охарактеризуйте основные схемы питания биполярныхтранзисторов от одного источника.171172Глава 9. Лабораторная работа №5Полевые транзисторыПорядок выполнения лабораторной работы.Статические характеристики полевого транзистора с p-n переходом1. С помощью табл.9.1 зафиксировать предельно допустимыепараметры исследуемых полевых транзисторов.Рис.9.1. Схема для исследования статических вольт-амперныххарактеристик полевых транзисторовСтатические характеристики МДП-транзистора2.
Собрать схему, приведенную на рис.9.1, использовав в цепяхпитания затвора и стока транзистора VT переменные резисторы RП1 иRП2. Полярность питающих напряжений UСИ и UЗИ выбрать всоответствии с типом канала исследуемого полевого транзистора.3. Снять статические стоковые (выходные) характеристики полевоготранзистора с p-n переходом IС = F(UСИ) при напряжениях на затвореUЗИ, равных нулю, 0,5 и 1,0 В.
Определить потенциал на затворе UОТС,при котором происходит отсечка тока стока IС, а также напряжениенасыщения UСИ НАС при UЗИ = 0, при котором начинается ограничение(насыщение) тока стока IС. Убедиться в справедливости приближенногоравенства|UСИ НАС|UЗИ = 0 |UОТС|.4. Снять стоко-затворные (переходные) характеристики полевоготранзистора с p-n переходом IС = F(UЗИ) при напряжениях на стокеUСИ, равных 2, 5 и 10 В.1.
Определить по табл. 3 тип канала и параметры исследуемого МДПтранзистора, определить необходимые полярности напряжений UЗИ иUСИ, подключаемых к выводам транзистора.2. В схему, используемую в предыдущем опыте собранную согласнорис. 10, вставить пластмассовую панельку с МДП-транзистором.3.
Снять стоковые (выходные) характеристики транзистора IС =F(UСИ) при напряжениях на затворе UЗИ, равных нулю, а также врежимах обогащения и обеднения при UЗИ 0,3 и 0,6 В, еслиисследуемый транзистор со встроенным каналом или при этих женапряжениях в режиме обогащения, если транзистор с индуцируемымканалом. Полярность напряжения UЗИ в режимах обогащения иобеднения определяется типом канала исследуемого МДП-транзистора.Зафиксировать напряжения насыщения UСИ НАС и соответствующие имтоки стока IС.4.
Снять стоко-затворные характеристики IС = F(UЗИ) принапряжениях UСИ, равных 5 и 10 В. Напряжение на затворе для МДПтранзистора со встроенным каналом менять в пределах от |UЗИ| = 0,6 Вдо такого положительного или отрицательного значения, при которомвозникает173174отсечка тока, когда IС = 0. Для прибора с индуцированным каналомнапряжение UЗИ менять от нуля до 3 В, зафиксировав при этомпороговое напряжение UПОР, при котором появляется заметный токстока.
Напряжение отсечки UОТС может быть использовано длянахождения ТСТ, так как для МДП-транзистора со встроенным каналомn-типа напряжение на затворе, соответствующее ТСТ находят поформулеИзмерить амплитуды входного UВХ и выходного UВЫХ сигналов, а затемопределить величину модуля коэффициента усиления по напряжениюK U.UЗИ ТСТ = 0,87 - UОТС.(9.1)Схема усиления и истокового повторителя на полевом транзисторе с p-nпереходом1. Собрать схему, показанную на рис.9.2, выбрав полярностьподключения источника питания ИП2 в зависимости от типа канала,используемого полевого транзистора (перемычка П1 включена, аперемычка П2 отключена).4.
Снять перемычку П3 и проследить за изменением величины KU приразличных величинах сопротивления резистора RН, когда последнийзашунтирован конденсатором СН (имеется отрицательная обратнаясвязь только по постоянному току).5. Отключить конденсатор СН сняв перемычку П1, и объяснитьизменение величины коэффициента усиления по напряжению.6. Включить перемычку П2, установив предварительно такуювеличину сопротивления резистора RН = RП2, чтобы обеспечитьвеличину KU, равную единице.7. Подключить вход осциллографа ЭО к резистору RН (см. рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
