2.1 Создать модель транзистора в соответствии с вариантом задания таблицы 1. Для этого щелкнуть два раза клавишей указания мыши на изображении транзистора и выбрать в появившемся окне NPN Transistor Properties в разделе Library библиотеку default, а затем в разделе Model – тип транзистора ideal. Выбрать последовательно клавишей указания мыши кнопки Copy и Paste, записать латинскими буквами в появившемся окне тип транзистора в соответствии с вариантом задания и нажать кнопку ОК. В результате в разделе Model добавится новый тип транзистора. Для корректировки его параметров нажать кнопку Edit и установить значения параметров Forward current gain coefficient [BF] (коэффициент усиления b), Base ohmic resistance [RB] (сопротивление базы Rб), Emiter ohmic resistance [RE] (сопротивление эмиттера Rэ), Collector ohmic resistance [RC] (сопротивление коллектора Rк) в соответствии с таблицей 1. Значения других параметров оставить без изменения.
2.2. Для исследования схемы усилительного каскада ОЭ собрать схему в соответствии с рисунком 1.
Таблица 1
№ варианта
Обозначение транзистора
Тип транзистора
b(BF)
Rб , Ом
(RB)
Rэ , Ом
(RЕ)
Rк , Ом
(RС)
VТ1
КТ315Б
VТ1
КТ3102Ж
0,6
VТ1
КТ315Г
VТ1
КТ3102А
0,6
VТ1
КТ3102Д
0,6
VТ1
КТ315Е
VТ1
КТ3102А
0,6
VТ1
КТ503Б
2,5
1,2
0,5
VТ1
КТ503Г
2,5
1,2
0,5
VТ1
КТ503Д
2,5
1,2
0,5
VТ1
КТ503Е
2,5
1,2
0,5
VТ1
КТ3102А
0,6
VТ1
КТ3102Б
0,6
VТ1
КТ3102В
0,6
VТ1
КТ503Б
2,5
1,2
0,5
VТ1
КТ3102А
0,6
VТ1
КТ3102В
0,6
VТ1
КТ503Г
2,5
1,2
0,5
VТ1
КТ315А
VТ1
КТ3102А
0,6
VТ1
КТ503Е
2,5
1,2
0,5
VТ1
КТ315Б
VТ1
КТ3102Б
0,6
Рисунок 1
2.3. Установить значения сопротивлений резисторов, емкости конденсаторов и напряжение источника питания для схемы рисунка 1 в соответствии с таблицей 2.
Таблица 2
№ варианта
Е,
В
R2, кОм
Rэ ,
Ом
Rк , кОм
Rн , кОм
C1, мкФ
Сэ, мкФ
1,6
3,3
2,2
3,6
2,7
3,9
3,0
4,3
1.8
3,6
2,0
3,9
2,2
4,3
2,4
4,7
2,2
3,3
2,4
3,6
3,0
3,9
2,7
4,3
2,0
3,6
3,0
3,9
2,7
4,3
3,0
4,7
2,2
3,9
2,4
4,3
3,0
4,7
3,6
5,1
2,2
3,3
2,4
3,6
2,7
3,9
3,0
4,3
2.4 Для определения коэффициента усиления каскада ОЭ на вход каскада подать с функционального генератора синусоидальное напряжение Uвх = 0,1 В частотой f = 1 кГц. Измерить выходное напряжение Uвых на нагрузочном резисторе Rн .
2.5 Определить изменение тока коллектора транзистора от вариации коэффициента усиления в диапазоне (b±30%) при Uвх =0 В. Результаты занести в таблицу 3.
Таблица 3
b
0,7b
0,8b
0,9b
b
1,1b
1,2b
1,3b
Iк , А
2.6 Исследовать зависимость изменения тока коллектора транзистора от изменения температуры от -20 до +600С при Uвх = 0В. Для установки температуры открыть пункт меню Analysis/ Analysis Options/Global и установить требуемое значение рабочей температуры (параметр Simulation Temperature (TEMP)). Результаты занести в таблицу 4.
Таблица 4
Т, 0С
-20
-10
Iк , А
2.7 Для исследования усилительного каскада ОК собрать схему в соответствии с рисунком 2.
Рисунок 2
2.8 Установить значения сопротивлений резисторов, емкости конденсаторов и напряжение источника питания для схемы рисунка 2 в соответствии с таблицей 5.
2.9 Для определения коэффициента усиления каскада ОК на вход каскада подать с функционального генератора синусоидальное напряжение Uвх = 1В частотой f = 1 кГц. Измерить выходное напряжение Uвых на нагрузочном резисторе Rн .
Таблица 5
№ варианта
Е,
В
R2,
кОм
Rэ,
кОм
Rн,
кОм
С1,
мкФ
С2,
мкФ
1,6
0,82
2,2
0,91
2,7
0,68
3,0
1,0
1.8
0,82
2,0
0,91
2,2
0,68
2,4
1,0
2,2
0,82
2,4
0,91
3,0
0,68
2,7
1,0
2,0
0,82
3,0
0,91
2,7
0,68
3,0
1,0
2,2
0,82
2,4
0,91
3,0
0,68
3,6
1,0
2,2
0,82
2,4
0,91
3,0
0,68
2,7
1,0
2.10 Определить изменение тока коллектора транзистора от вариации коэффициента усиления в диапазоне (b±30%). Результаты занести в таблицу 6.
Таблица 6
b
0,7b
0,8b
0,9b
b
1,1b
1,2b
1,3b
Iк , А
2.11 Исследовать зависимость изменения тока коллектора транзистора от изменения температуры от -20 до + 600С при Uвх = 0В. Результаты занести в таблицу 7.
Таблица 7
Т, 0С
-20
-10
Iк , А
3Обработка экспериментальных данных
3.1 Рассчитать коэффициент усиления каскада ОЭ по формуле:
KUОЭ = Uвых / Uвх .
3.2 Рассчитать коэффициент усиления каскада ОК по формуле:
KUОК = Uвых / Uвх
3.3 Построить графики зависимости Iк =f(b) и Iк =f(T) для каскада ОЭ в соответствии с таблицей 3 и таблицей 4.
3.4 Построить графики зависимости Iк =f(b) и Iк =f(T) для каскада ОК в соответствии с таблицей 6 и таблицей 7.
3.5 Оформить отчет, куда включить все исследуемые схемы, результаты расчета схем, таблицы с результатами экспериментов и графики.