Краткие теоретические сведения
В практических схемах транзисторных усилителей в выходную цепь транзистора наряду с источником питания включают сопротивление нагрузки, а во входную - источник усиливаемого сигнала Uc.
Режим работы транзистора с нагрузкой называется динамическим. В этом режиме токи и напряжения на электродах транзистора не остаются постоянными, а непрерывно изменяются.
Усилительные свойства транзисторов можно объяснить следующим образом. Как известно, у транзисторов приращения амплитуды переменных составляющих тока коллектора и эмиттера примерно одинаковы, но ток коллектора протекает под действием большего напряжения по большему сопротивлению нагрузки (Rн >> Rвх об). Поэтому одинаковые приращения токов связаны с различными приращениями напряжений: ΔUк >> ΔUэ.
Выражение (1) называется уравнением динамического режима для выходной цепи:
Uкэ = Eк - Iк Rн (1)
Положение нагрузочной прямой на статических характеристиках однозначно определяется напряжением источника питания Eк и сопротивлением резистора Rн.
|
|
В режиме покоя (до поступления входного сигнала) установлен ток базы, и рабочая точка на нагрузочной прямой указывает на соответствующие этому току значения Iкр и Uкэр. Изменения напряжения на входе транзистора вызывают соответствующие изменения тока эмиттера, базы и тока коллектора, в результате чего меняется и напряжение Uкэ.
Основными показателями транзисторного усилительного каскада при любой схеме включения транзистора являются: коэффициент усиления то току, коэффициент усиления по напряжению, коэффициент усиления по мощности и входное сопротивление.
Порядок выполнения работы
1. Соберите электрическую схему эксперимента согласно рис.1. Снимите входную и выходную характеристики транзистора по методике, изложенной в лабораторной работе "Исследование транзистора, включенного по схеме с ОЭ" (допускается использовать уже полученные результаты по указанной лабораторной работе).
2. Выполните графический расчет параметров схемы простейшего усилительного каскада на транзисторе, включенного по схеме с общим эмиттером (см. рис.2). Напряжение питания Ек = 10 В, сопротивление нагрузки Rн = 400 Ом. Временные диаграммы на рис.3 иллюстрируют работу усилительного каскада.
Рис.1. Схема эксперимента для снятия статических характеристик транзистора