Лабораторная ЭВ2 Исследование характеристик усилительного каскада на биполярном транзисторе по схеме с общим эмиттером № 200405-2

Дисциплина: «Электротехника и электроника»

Цель работы: Ознакомление с устройством и физическими основами
принципа действия полупроводниковых биполярных n-p-n- и p-n-p
транзисторов, исследование характеристик одиночных полупроводниковых усилительных каскадов с общим эмиттером.
Рабочее задание:
— исследование схемы усилительного каскада с ОЭ
Расчетное задание:
— По временным диаграммам входного и выходного
напряжений усилителя определить коэффициент усиления по
напряжению схемы усилительного каскада.
— По амплитудной характеристике определить рабочий
диапазон изменения амплитуды входного напряжения.
— По АЧХ определить полосу пропускания (рабочий диапазон
по частоте) усилительного каскада, то есть область частот, в которой
изменения коэффициента усиления по напряжению не превосходят 3
дБ.
— По ФЧХ определить фазовый сдвиг между выходным и
входным сигналами усилителя.

1. Выполнение рабочего задания.

1.1. Собираем схему усилительного каскада с ОЭ согласно задания посредством пакета для компьютерного моделирования MicroCap.
Результат приведен на рисунке 1.

Рисунок 1. Исследуемая схема.

1.2. Заполняем таблицу данными, полученными в результате моделирования, для этого после каждого цикла моделирования меняем амплитуду напряжение источника синусоидального сигнала (Рисунок 2).

Рисунок 2. Снятие характеристик при изменении напряжения генератора.
Заносим в отчет полученные временные диаграммы (рисунок 3).
Рисунок 3. Результат моделирования при входном напряжении 1 мВ.

Рисунок 4. Результат моделирования при входном напряжении 40 мВ.

Рисунок 5. Результат моделирования при входном напряжении 1000 мВ.

Строим амплитудную характеристику усилительного каскада.
Результат показан на рисунке 5.

Рисунок 6. Амплитудная характеристика усилительного каскада.

Как видно из формы сигнала на линейном участке (рисунок 3) выходной
1.3. Построение амплитудно – частотной и фазо — частотной характеристики.
Заносим в параметры анализа по переменному току указанные в задании данные. Запускаем анализ схемы. Результат представлен на рисунке 7.

Рисунок 7. АЧХ и ФЧХ усилительного каскада

1.4. Построение АЧХ при изменении емкости входного конденсатора.
Заполняем окно параметров анализа как показано на рисунке 8.
Рисунок 8. Окно параметров моделирования.

Выполняем построение АЧХ (рисунок 9)
Рисунок 9. Построение АЧХ при изменении емкости входного конденсатора.

1.5. Построение АЧХ при изменении емкости коллекторно – базового перехода транзистора.
Для построения данного типа АЧХ в окне параметров схемы измение емкость р-п перехода в два раза (рисунок 10) и построим АЧХ усилительного каскада (рисунок 11).

Рисунок 10. Ввод параметра емкости коллекторного перехода.
Рисунок 11. АЧХ усилительного каскада при изменении емкости коллекторного перехода.

2. Расчетное задание.
2.1. Определив амплитуду входного и выходного сигнала, рассчитаем коэффициент усиления каскада. Результат приведен в таблице.
2.2. По построенной амплитудной характеристике (рисунок 6) видно, что линейный участок характеристики для усилительного каскада на транзисторе

Список проработанной литературы:

1. Кузовкин В.А. Электроника. — М.: Логос, 2005. — 328с. (§§ 5.1-
5.2, стр. 80-88).
2. Миловзоров О.В., Панков И.Г. Электроника. — М.: ВШ, 2005. —
288с. (§1.3, стр.22-31; §2.1, стр.46-61).
3. Разевиг В.Д. Cхемотехническое моделирование с помощью
пакета Micro Cap 7. – М.: Горячая линия — Телеком, 2003. – 368с.
4. Кардашев Г.А. Виртуальная электроника. Компьютерное
моделирование аналоговых устройств. – М.: Горячая линия –
Телеком, 2002. – 260с.
Лабораторная ЭВ2 Исследование характеристик усилительного каскада на биполярном транзисторе по схеме с общим эмиттером № 200405-2
Цена 350 р.