Задания на экспериментальные исследования и методические указания к ним




 

Задание 1.

Исследование статических вольтамперных характеристик (ВАХ) транзистора, включенного по схеме с ОБ (с помощью амперметра/вольметра).

1.1. Снять входную ВАХ – Iэ=F(Uэб)|Uкб=const. Для этого собрать схему (рис.3.1). Все измерительные приборы поставить в режим измерения постоянного тока (режим DC).

Рис. 3.1

1.2. Изменяя ток эмиттера и регистрируя его величину амперметром А1 измерять напряжение Uэб. Данные занести в табл.1.

Таблица 1.

Iэ(мА), А1              
Uкб=0B, V2 Uэб(В), V1              
Uкб=15B, V2 Uэб(В), V1              

 

При построение входных ВАХ биполярного транзистора входным сигналом берут ток (Iэ, Iб) т.к. биполярный транзистор – прибор управляемый током.

По результатам измерений построить графики.

1.2. Собрать схему (рис.3.1) и снять выходную ВАХ – Iк=F(Uкб)|Iэ=const. Данные занести в табл.2.

Таблица 2.

Uкб (В), V2 -0,5            
Iэ=0мА, А1 Iк (мА), А2              
Iэ=2мА, А1 Iк (мА), А2              
Iэ=4мА, А1 Iк (мА), А2              
Iэ=8мА, А1 Iк (мА), А2              

 

По результатам измерений построить графики семейства выходных ВАХ.

 

Задание 2.

Исследование статических вольтамперных характеристик (ВАХ) транзистора, включенного по схеме с ОЭ (с помощью амперметра-вольметра).

2.1. Снять входную ВАХ –Iб=F(Uбэ)|Uкэ=const. Собрать схему (рис.3.2). Данные занести в таблицу табл.3. Измерения проводить при Iб=0; 0.01; 0.05; 0.1мА, при Uкэ=0 и +15В.

Рис. 3.2

 

2.2. Изменяя ток эмиттера и регистрируя его величину амперметром А1 измерять напряжение Uэб. Данные занести в таблицу, аналогичную табл.1.

По результатам измерений построить графики.

2.2 Снять семейство выходных ВАХ – Iк=F(Uкэ)|Iб=const. Данные занести в таблицу, аналогичную табл.2.

По результатам измерений построить графики семейства выходных ВАХ.

Задание 3.

Исследование статических вольтамперных характеристик (ВАХ) транзистора, включенного по схеме с ОБ (с помощью осциллографа)

3.1. Снять входную ВАХ – Iэ=F(Uэб)|Uкб=const Iб=F(Uбэ)|Uкэ=const. Собрать схему (рис.3.3). Осциллограф поставить в режим В/А. Получить на экране изображение ВАХ, удобное для снятия показаний. Данные занести в таблицу, аналогичную табл.1 или просто убедиться в их соответствии.

Рис. 3.3

3.2. Снять семейство выходных ВАХ – Iк=F(Uкб)|Iэ=const. Собрать схему (рис.3.4).

Рис. 3.4.

Получить на экране изображение ВАХ, удобное для снятия показаний. Данные занести в таблицу аналогичную табл.2 или просто убедиться в их соответствие.

 

Задание 4.

Исследование статических вольтамперных характеристик (ВАХ) транзистора, включенного по схеме с ОЭ (с помощью осциллографа)

4.1. Снять входную ВАХ – Iб=F(Uбэ)|Uкэ=const. Собрать схему (рис.3.5). Получить на экране изображение ВАХ, удобное для снятия показаний. Данные занести в таблицу аналогичную табл.2 или просто убедиться в их соответствии.

Рис. 3.5

4.2. Снять семейство выходных ВАХ – Iк=F(Uкэ)|Iб=const. Собрать схему 3.6. Получить на экране изображение ВАХ, удобное для снятия показаний. Данные занести в таблицу аналогичную табл.2 или просто убедиться в их соответствие.

Рис. 3.6

Задание 5

Исследование частотных характеристик передаточных параметров транзистора

A(jw), b (jw)

5.1. Измерение зависимости от частоты модуля коэффициента передачи транзистора включенного по схеме с ОБ a(w)= I m к/I m э|Iэо=const,.

Рис. 3.7

5.1.1. Схема, для измерения коэффициента передачи тока транзистора включенного по схеме с ОБ на высокой с помощью амперметров приведена на рис.3.7. Все амперметры поставить в режим измерения переменного тока (режим АС)

Для измерения зависимости от частоты модуля коэффициента передачи транзистора включенного по схеме с ОБ a(w)= I m к /I m э|Iэо=const, составить соответствующую таблицу и по ней нарисовать график зависимости a(w). Определить f a - граничную частоту транзистора включенного по схеме с ОБ.

5.1.2. Схема, для измерения коэффициента передачи тока транзистора, включенного по схеме с ОБ, на высокой с помощью измерителя диаграмм Боде, приведена на рис.3.8. Измеритель поставить в режим измерения АЧХ. Подобрать пределы измерений по вертикальной и горизонтальной осям так, чтобы, получить на экране измерителя изображение АЧХ, удобное для снятия показаний. Измерить α0 и fα. Результаты измерений записать в отчет.

Рис.3.8

5.2. Измерение фазово-частотной характеристики коэффициента передачи транзистора включенного по схеме с ОБ ja(w)=(jImк -jImэ). Измеритель Боде поставить в режим измерения ФЧХ. Подобрать пределы измерений по вертикальной и горизонтальной осям так, чтобы, получить на экране измерителя изображение ФЧХ, удобное для снятия показаний.

Объяснить, что происходит с фазой гармонического сигнала при прохождении его через транзистор. Измерить запаздывание по фазе на частоте f a .

5.3. Измерение зависимости от частоты модуля коэффициента передачи транзистора включенного по схеме с ОЭ b(w)=I m к/I m б|Iэо=const,.с помощью измерителя диаграмм Бодэ.

 

Рис. 3.9.

Собрать схему (рис.3.9). Измеритель поставить в режим измерения АЧХ. Подобрать пределы измерений по вертикальной и горизонтальной осям так, чтобы, получить на экране изображение АЧХ, удобное для снятия показаний.

5.4. Измерение фазово-частотной характеристики коэффициента передачи транзистора включенного по схеме с ОЭ jb(w)a(w)=Iк m/Iэ m|Iэо=const,. Схема измерения приведена на рис.3.9. Измеритель поставить в режим измерения ФЧХ. Подобрать пределы измерений по вертикальной и горизонтальной осям так, чтобы, получить на экране измерителя изображение ФЧХ, удобное для снятия показаний. Измерить β0 и fβ. Результаты измерений записать в отчет.


Рис. 3.10

Объяснить, что происходит с фазой гармонического сигнала при прохождении его через транзистор. Определить запаздывание по фазе на частоте fb. На рис.3.10 приведены АЧХ и ФЧХ.

Задание 6.

Исследовать зависимости усилительных и частотных свойств транзистора включенного по схеме с ОБ от тока эмиттера - a=f(iэо), f a = f(iэо).

Собрать схему (рис.3.11). Добиться удобного изображения АЧХ. Величину a и f a = измерять с помощью измерителя АЧХ. Величину a можно измерить с помощью вольтметра.

Рис.3.11

Результаты измерений занести в табл. 3.

Таблица 3

Iэо, мкА       5.103 50.103 1.104
a            
f a, МГц            

 

Построить графики a=F(Iэо), f a = F(Iэо).

 

 

Указания к отчёту

Отчет должен содержать:

1. Схемы для исследования вольт–амперных характеристик ОБ и ОЭ.

2. Таблица с результатами измерений и графики вольт–амперных характеристик.

Вопросы для самоконтроля

  1. Схема и методика снятия статических характеристик транзистора для схемы ОБ.
  2. Входные и выходные характеристики транзистора, включенные по схеме с ОБ.
  3. Схема и методика исследования вольт-амперных характеристик транзистора для схемы ОЭ.
  4. Входные и выходные характеристики для схемы включения с ОЭ.
  5. Схема для исследования нагрузочной характеристики транзистора. Описать методику её снятия и нарисовать вид нагрузочной характеристики для схемы с ОЭ.
  6. Перечислить статические h-параметры транзистора и описать методику их определения по вольтамперным характеристиками.
  7. Объяснить методику и схему измерения входной ВАХ биполярного транзистора, с помощью амперметра-вольтметра.
  8. Объяснить методику и схему измерения входной ВАХ биполярного транзистора с помощью осциллографа в режиме характериографа.
  9. Объяснить методику и схему измерения выходной ВАХ биполярного транзистора с помощью амперметра-вольтметра.
  10. Объяснить методику и схему измерения выходной ВАХ биполярного транзистора с помощью осциллографа в режиме характериографа.
  11. Объяснить методику и схему измерения частотных характеристик передаточных параметров биполярного транзистора с помощью амперметра.
  12. Объяснить методику и схему измерения частотных характеристик передаточных параметров биполярного транзистора с помощью измерителя диаграмм Боде.
  13. Объяснить методику и схему измерения входной ВАХ биполярного транзистора, с помощью амперметра-вольтметра.
  14. Объяснить методику и схему измерения входной ВАХ биполярного транзистора с помощью осциллографа в режиме характериографа.
  15. Объяснить методику и схему измерения выходной ВАХ биполярного транзистора с помощью амперметра-вольтметра.
  16. Объяснить методику и схему измерения выходной ВАХ биполярного транзистора с помощью осциллографа в режиме характериографа.
  17. Объяснить методику и схему измерения частотных характеристик передаточных параметров биполярного транзистора с помощью амперметра.
  18. Объяснить методику и схему измерения частотных характеристик передаточных параметров биполярного транзистора с помощью измерителя диаграмм Боде.

Список литературы

 

  1. Марголин В.И. и др. Физические основы микроэлектроники. М: Академкнига, 2008.
  2. Сугано Т. И др. Введение в микроэлектронику. Пер. с японского. М: МИР, 1988.

3. Каяцкас А.А. Основы радиоэлектроники. М.: Высшая школа, 1988, с.167-174, с.418-428.

4. Степаненко И.П. Основы теории транзисторов и транзисторных схем. М.: Энергия, 1967.с.58-141.

5. Жеребцов И.П. Основы электроники. Л.: Энергоатомиздат, 1990. с.31-58.

6. Бочаров Л.Н. Электронные приборы. М: Энергия, 1979. с.48-87.

 

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-04-12 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: