1. Установите ключ в разъем модуля М6 лабораторного стенда. Внешний вид модуля показан на рис. 10.1.
i
Рис. 10.1.
2. Загрузите и запустите программу Lab10(M6).vi. На экране появится изображение лицевой панели ВП (рис. 10.2), необходимого для выполнения лабораторного задания.
Запустите программу, нажав кнопку RUN c изображением стрелки в верхней части рабочего окна .
Рис. 10.2.
3. Установите переключатель «К» модуля М6 в положение «1». При этом в цепь стока транзистора будет включен резистор сопротивлением 1 кОм.
4. Для построения вольтамперных характеристик транзистора нажмите кнопку «Построение ВАХ». На графические индикаторы «Передаточная ВАХ» и «Выходные ВАХ» будут выведены соответствующие характеристики. Если выходные характеристики расположены неравномерно или выходят за пределы экрана индикатора их можно построить заново. Для этого с помощью цифровых элементов управления, расположенных слева от графика «Выходные ВАХ», измените заданные по умолчанию значения напряжения источника питания в цепи затвора, для которых измеряются выходные ВАХ. После внесенных изменений нажмите на кнопку «Построение ВАХ». Полученные изображения ВАХ транзистора скопируйте в отчет.
5. Установите с помощью органов управления на лицевой панели ВП амплитуду напряжения источника входного гармонического напряжения uИСТ.m = 0, и величину напряжения источника питания в цепи стока
ЕC =5 В. Нажмите кнопку «Измерение». На графике выходных характеристик транзистора появится изображение линии нагрузки. Скопируйте изображение, полученное на графическом индикаторе, в отчет.
6. Регулируя напряжение источника смещения затвора Е3, установите такое значение напряжения UЗ.И., при котором рабочая точка находится в середине линии нагрузки. По цифровым индикаторам лицевой панели ВП определите и занесите в таблицу параметры статического режима транзисторного каскада с общим истоком.
RC,Ом
UЗ.И. , В
IC., мА
UC.И., В
7. Постепенно увеличивая амплитуду входного сигнала uВХ.m , получите на графическом индикаторе ВП максимальный неискаженный выходной сигнал. Скопируйте изображение выходного сигнала в отчет. Сопоставьте осциллограммы и сделайте вывод о соотношении фаз входного и выходного сигналов транзисторного каскада с общим истоком.
8. Измерьте значения амплитуд входного UВХи выходного UВЫХсигналов. Для этого, используя визирные линии графических индикаторов, определите максимальное (итах) и минимальное (umin) мгновенные значения напряжения по осциллограмме соответствующего сигнала. Для удобства измерений масштаб шкалы вертикальной оси графика может быть изменен с помощью цифровых элементов управления, задающих ее начальное и конечное значения. При отсчете значений напряжения используйте цифровые индикаторы, совмещенные с ползунковыми регуляторами ВП.
Амплитуду сигнала вычислите по формуле
.
Полученные результаты запишите в таблицу в отчет.
RC,Ом
UВХ. max
UВХ min
UВЫХ max
UВЫХ min
UmВХ
UmВЫХ
KU
KU
9. Используя полученные в п.4.6 значения амплитуд входного и выходного сигналов, определите коэффициент усиления транзисторного каскада по формуле
.
Результат запишите в отчет.
10. Вычислите коэффициент усиления транзисторного каскада по формуле
,
где S - значение крутизны передаточной характеристики полевого транзистора, полученное в Лабораторной работе № 9; Rc - сопротивление резистора в цепи стока. Сравните полученный результат со значением коэффициента усиления транзисторного каскада, определенным в п.9. Выводы и результаты запишите в отчет.
11. Исследуйте, как влияет положение рабочей точки на работу транзисторного каскада с общим истоком. Для этого, регулируя напряжение источника питания в цепи затвора Е3, измените значение напряжения затвор-исток примерно на (30 40)% от величины Uз.и., полученной в п.4.4, сначала в сторону увеличения, а затем в сторону уменьшения. Пронаблюдайте характер искажения выходного сигнала. Скопируйте в отчет изображение, полученное на графическом индикаторе ВП в обоих случаях. Объясните причину наблюдаемых искажений выходного сигнала.
12. Установите переключатель «К» модуля М6 в положение «2». При этом в цепь стока будет включен резистор сопротивлением 2 кОм. Повторите исследования, предусмотренные пп.4 - 11.
13. Установите переключатель «К» модуля М6 в положение «3». При этом в цепь стока будет включен резистор сопротивлением 3 кОм. Повторите исследования, предусмотренные пп.5 - 12.
14. Сравните результаты, полученные при разных значениях сопротивления резистора в цепи стока.
15. Выключите ВП, для чего нажмите на лицевой панели ВП кнопку «Завершение работы».
Контрольные вопросы.
1. Какими преимуществами обладают полевые транзисторы по сравнению с биполярными?
2. Каковы основные области применения полевого транзистора в зависимости от положения его рабочей точки на выходных характеристиках?
3. Какие схемы включения полевых транзисторов вам известны? Нарисуйте и приведите их основные характеристики?
4. Чему равен коэффициент усиления каскада на полевом транзисторе с общим истоком?
5. Как задается режим работы по постоянному току в каскаде на полевом транзисторе, включенном по схеме с общим истоком?
6. Какой тип полевого транзистора может работать в схеме с общим истоком без источника смещения затвора?
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 11.
Исследование работы инвертирующего усилителя.
1. Установите ключ в разъем модуля М7 лабораторного стенда. Внешний вид модуля показан на рис. 11.1.
Рис. 11.1.
2. Загрузите и запустите программу Lab11(M7).vi. На экране появится изображение лицевой панели ВП. При запуске программы активной будет закладка «Получение передаточной .характеристики» (рис. 11.4), используемая при выполнении задания 1.
Запустите программу, нажав кнопку RUN c изображением стрелки в верхней части рабочего окна .
i
.
.
.
,
40)% от величины Uз.и., полученной в п.4.4, сначала в сторону увеличения, а затем в сторону уменьшения. Пронаблюдайте характер искажения выходного сигнала. Скопируйте в отчет изображение, полученное на графическом индикаторе ВП в обоих случаях. Объясните причину наблюдаемых искажений выходного сигнала.
