Основные теоретические положения
Транзистор – полупроводниковый элемент с тремя электродами, который служит для усиления или переключения сигналов. По принципу действия различают биполярные и полевые транзисторы. В биполярном используются заряды обеих полярностей, а в полевом – только одной полярности.
При подключении транзистора один из электродов относится к входной цепи, другой – к выходной, а третий общий, относительно входной и выходной цепей. В зависимости от того, какой электрод общий, получают три схемы включения транзистора: с общей базой (ОБ), общим эмиттером (ОЭ) и общим коллектором (ОК). Для полного описания транзистора требуется два семейства статических характеристик – входные и выходные. Статической характеристикой принято называть связь постоянных значений напряжений и токов на внешних зажимах (электродах) полупроводникового элемента.
Рассмотрим схему включения транзистора с ОЭ. Для переменных сигналов с малой амплитудой связь между входными (U бэ, I б) и выходными (U кэ, I к) напряжениями и токами транзистора, как активного линейного четырехполюсника, описывается в виде системы уравнений с h- параметрами:
U бэ = h 11 I б + h 12 U кэ; I к = h 21 I б + h 22 U кэ. (1)
Значения h- параметров транзистора, зависящих от схемы его включения, можно определить построением характеристических треугольников в данной рабочей точке на статических входных и выходных характеристиках транзистора. По семейству выходных характеристик транзистора для схемы ОЭ определяются параметры h 22эи h 21э. Гипотенуза треугольников АВС и АВ'С' (рис. 1, а) является касательной к выходной характеристике в точке А.
Выходная проводимость
h 22э= D I к2/ D U кэ = (C'B' + CB)/ BB' при I б = const, (2)
коэффициент усиления тока
h 21э= b = D I к1/D I б= AF / (I б3 – I б2) при U кэ = const. (3)
Рис. 1. Характеристики биполярного транзистора
По входным характеристикам транзистора для схемы с ОЭ (рис. 1, б) определяем параметры h 11эи h 12э. Для этого точку А перенесем на входную характеристику и построим характеристический треугольник ADE (DE – касательная к входной характеристике).
Входное сопротивление
h 11э=D U бэ/ D I б= AЕ / DA при U кэ = const. (4)
Коэффициент обратной связи по напряжению
h 12э= D U бэ/D U кэ= AE / (U кэ2 – U кэ1)при I б = const. (5)
Порядок выполнения работы
1) Исследовать на Ni Elvis II схему исследования биполярного транзистора с ОЭ, представленную на рис. 2.
Рис. 2. Электрическая схема исследования биполярного транзистора
2) Снять входные характеристики 
при постоянном напряжении U кэ, заданном преподавателем (0 и 1 В), для схемы с ОЭ. Результаты свести в табл. 1. и представить в виде совмещенного графика.
Т а б л и ц а 1
Результаты измерений
| U кэ= 0 В | U кэ= 1 В | ||
| U бэ, мВ | I б, мкА | U бэ, мВ | I б, мкА |
3) Снять выходные характеристики 
при постоянном токе I б, заданном преподавателем, для схемы с ОЭ. Результаты свести в табл. 2 и представить в виде графика.
Т а б л и ц а 2
Результаты измерений
| I б= мкА | I б= мкА | I б= мкА | I б= мкА | I б= мкА | |||||
| U кэ, В | I к, мА | U кэ, В | I к, мА | U кэ, В | I к, мА | U кэ, В | I к, мА | U кэ, В | I к, мА |
4) Снять характеристики усилительного каскада на транзисторе (включая осциллограмму входного и выходного сигнала), подобрать входные и выходные параметры, соответствующие нагрузочной прямой и допустимым характеристикам транзистора для усиления в классе А (см. пример на рис. 3).
5) Выполнить моделирование схемы работы усилительного каскада на транзисторе в схеме ОЭ в режиме усиления класса А в программе EWB (см. пример на рис. 4).
6) Выполнить моделирование схемы усилителя с общей базой, с общим коллектором (см. пример на рис. 5).
Рис. 3. Пример работы усилительного каскада на транзисторе в схеме ОЭ в режиме усиления класса А
Рис. 4. Моделирование усилительного каскада на транзисторе в схеме ОЭ
в режиме усиления класса А в EWB
а
б
Рис. 5. Схемы усилителя с общей базой (а), с общим коллектором (б)