Теоретическая часть

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4

«Исследование транзисторного каскада, включенного по схеме с общим коллектором»

Время: 2 часа

Цель работы: получить практические навыки в исследовании электронных схем и расчете основных параметров усилительного каскада с ОК

Оборудование: ЛРС-2 с макетом усилителя, звуковой генератор ГЗ-111, вольтметры B3-38.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Режим работы транзистора при отсутствии сигнала называется режимом по постоянному току или исходным режимом. В этом режиме в цепях транзистора протекают постоянные токи, а на электродах создаются постоянные напряжения: в цепи коллектора Iко и Uко; в цепи базы Iбо и Uбо; в цепи эмиттера Iэо и Uэо.
Напряжения входного и выходного электродов измеряются относительно общего провода. Для составления карты режима по постоянному току измеряются постоянные напряжения на электродах транзистора относительно общего провода и напряжение питания каскада. Для анализа неисправностей схем полученные результаты сравниваются с заданной картой режима по постоянному току. Если такая карта отсутствует, то об исправности схем судят по значениям измеренных напряжений: напряжения питания Ек, напряжения на коллекторе Uко, напряжения на базе Uбо, напряжения на эмиттере Uэо.
Режим работы транзистора при подаче входного сигнала называется режимом усиления. В этом режиме напряжения и токи в цепях транзистора пульсируют с частотой сигнала. Пульсирующие величины можно рассматривать как сумму постоянной и переменной составляющих. Постоянные составляющие токов являются токами покоя, а переменные токами сигнала. Входной ток в схеме с ОК – это ток базы, а выходной – ток эмиттера. Свойства схемы ОК определяются тем, что ее можно рассматривать, как схему ОЭ со стопроцентной отрицательной обратной связью по напряжению с последовательной подачей на вход. Действительно, входной сигнал действует между базой и общим проводом, а выходной сигнал между эмиттером и общим проводом, так что между базой и эмиттером они включены последовательно встречно и результирующий сигнал на эмиттерном переходе равен их разности: u _бэ~ = u _вх – u _вых

Так как все выходное напряжение является напряжением обратной связи Uос = Uвых, коэффициент обратной связи равен 1 и связь называется стопроцентной. При этом выходное напряжение немного меньше входного. Таким образом, выходной сигнал, снимаемый с эмиттера, по фазе и величине практически повторяет входной, вследствие чего схему ОК называют иначе эмиттерным повторителем, а коэффициент усиления в ней – коэффициентом передачи.

Основные свойства каскада с ОК следующие: коэффициент усиления по напряжению меньше 1, но близок к ней; коэффициент усиления по току составляет десятки единиц; искажения малы; входное сопротивление велико; выходное мало.

Частотные свойства каскада оцениваются частотной характеристикой, которая практически не имеет спада в области высоких частот даже при работе на нагрузку емкостного характера.