data 23.03.2011 godzina 12:00
rok akademicki: 2010/2011 semestr: 2
grupa: 3 - X2
SPRAWOZDANIE Z ĆWICZEŃ
W LABORATORIUM ELEKTRONIKI
ĆWICZENIE NR 3
TEMAT: Wybór i stabilizacja punktu pracy tranzystorów bipolarnych
Sylwia Kobus - 164373
Paweł Ozimiński - 164426
Jakub Czerwiński - 164325
Wstęp
Celem naszego ćwiczenia było poznanie wpływu ustawienia punktu pracy tranzystora na pracę wzmacniacza jak i zapoznanie się z układami stabilizacji punktu pracy.
W ramach powyższego doświadczenia mieliśmy do wykonania trzy następujące zadania:
Wybór punktu pracy tranzystora
Badanie wpływu temperatury na punkty pracy tranzystora
Badanie w różnych układach polaryzacji wpływu zmiany tranzystora na położenie punktu pracy
Wykonanie ćwiczenia
1)
Na początku dokonaliśmy pomiarów optymalnego punktu położenia pracy z obciążeniem oraz bez obciążenia metodą graficzną wyniki przedstawiają następujące wykresy:
Następnie obserwowaliśmy na ekranie oscyloskopu przebieg napięcia na wejściu i wyjściu wzmacniacza oraz poprzez regulację potencjometrem prądu pracy i określaliśmy położenie punktu pracy odczytując napięcie UCE, wyniki pomiarów przedstawia następująca tabela:
|
wejściowe |
UCE |
bez obciążenia |
3,35V |
6,39V |
z obciążeniem |
5,29V |
2,65V |
Przy dołączonym obciążeniu w punkcie pracy optymalnym dla pracy bez obciążenia można otrzymać amplitudę niezniekształconego sygnału co najwyżej wynoszącą 6,16V.
Wnioski:
Udało nam się wyznaczyć punkt pracy tranzystora w którym element pracuje optymalnie i stabilnie.
Optymalny punkt położenia pracy otrzymany metodą graficzną, zarówno dla sytuacji z obciążeniem jak i bez obciążenia ma zbliżone wartości do tych które otrzymaliśmy dzięki dokonaniu pomiarów na oscyloskopie. W sytuacji bez obciążenia napięcie UCE zwiększa się w porównaniu z wejściowym a w sytuacji z obciążeniem maleje.
2)
Kolejnym naszym zdaniem było zbadać wpływ temperatury na położenie punktu pracy w różnych układach polaryzacji. Najpierw dokonaliśmy pomiarów UCE temperaturze pokojowej a następnie podczas grzania. Wyniki znajdują się w tabeli poniżej:
UCE |
||
|
temperatura pokojowa |
grzanie |
M2 |
5,33V |
4,82V |
M4 |
5,54V |
5,07V |
Wnioski:
Z otrzymanych pomiarów wywnioskować można że zwiększenie temperatury w obu układach powoduję zmniejszenie napięcia jednak pierwszy układ polaryzacji( M2 ) jest bardziej wrażliwy na temperaturę ponieważ różnica między napięciami w temperaturze pokojowej i podczas grzania jest większa niż ta otrzymana w drugim układzie( M4 ). W układzie pierwszym( M2 ) temperatura ma większy wpływ na punkt pracy tranzystora.
3)
Ostatnią częścią ćwiczenia było przeprowadzenie pomiaru napięcia UCE włączając do każdego z układów kolejno dwa tranzystory o różnych współczynnikach wzmocnienia prądowego tranzystorów β (βT1 = 95, βT2 = 180).
Wyniki pomiarów w poniższych tabelach:
Współczynnik βT1 = 95 |
|
|
UCE |
A |
6,67V |
B |
5,51V |
C |
6,20V |
Współczynnik βT2 = 180 |
|
|
UCE |
A |
2,73V |
B |
5,33V |
C |
4,15V |
Wnioski:
Zauważyć można że podłączając do układu tranzystor o mniejszym współczynniku wzmocnienia prądowego otrzymujemy większe napięcia w każdym z układów polaryzacji. Układ A oraz C jest bardziej wrażliwy na zmianę współczynnika β ponieważ różnica pomiędzy napięciami jest o wiele większa niż
w układzie C. Zmiana współczynnika β ma więc wpływ na położenie punktu pracy.