AKADEMIA TECHNICZNO-ROLNICZA BYDGOSZCZ INSTYTUT TELEKOMUNIKACJI I ELEKTROTECHNIKI |
||||
ZAKAD PODSTAW ELEKTRONIKI |
|
|||
Laboratorium elementów i ukadów elektronicznych |
Imi i nazwisko: |
|||
Nr w.8 Temat: Tranzystor bipolarny jako ukad wzmacniajcy w ukadzie OE. |
Joanna Szwemin Krzysztof Szweda Nr grupy: J/1 Semestr: IV |
|||
Data wykonania |
Data oddania spr. |
Ocena |
|
|
20.05.1997 |
27.05.1997 |
|
Instytut: TiE |
|
1. Cel wiczenia:
Zapoznanie si z waciwociami tranzystora bipolarnego pracujcego w ukadzie wspólnego emitera.
Ukady pomiarowe.
Ukad do pomiaru charakterystyk wyjciowych i wejciowych tranzystora bipolarnego w ukadzie OE.
Ukad do pomiaru charakterystyki przejciowej napiciowej tranzystora obcionego w kolektorze rezystancj RC.
Ukad do badania wpywu punktu pracy tranzystora na jego waciwoci wzmacniajce.
Pomiary.
Tabele pomiarowe charakterystyk wyjciowych IC = f ( UCE ) .
IB = 10mA
UCE |
V |
0 |
1,00 |
3,00 |
5,00 |
7,00 |
9,00 |
12,00 |
IC |
mA |
0 |
1,70 |
1,72 |
1,76 |
1,80 |
1,82 |
1,84 |
IB = 20mA
UCE |
V |
0 |
1,00 |
3,00 |
5,00 |
7,00 |
9,00 |
12,00 |
IC |
mA |
0 |
4,04 |
4,12 |
4,22 |
4,26 |
4,28 |
4,32 |
IB = 30mA
UCE |
V |
0 |
1,00 |
3,00 |
5,00 |
7,00 |
9,00 |
12,00 |
IC |
mA |
0 |
6,24 |
6,36 |
6,50 |
6,66 |
6,92 |
7,32 |
IB = 40mA
UCE |
V |
0 |
1,00 |
3,00 |
5,00 |
7,00 |
9,00 |
12,00 |
IC |
mA |
0 |
8,96 |
9,36 |
9,84 |
10,16 |
10,44 |
10,64 |
IB = 50mA
UCE |
V |
0 |
1,00 |
3,00 |
5,00 |
7,00 |
9,00 |
12,00 |
IC |
mA |
0 |
11,16 |
11,44 |
11,76 |
12,28 |
12,88 |
13,84 |
3.2. Tabele pomiarowe charakterystyki wejciowej IB = f ( UBE ) .
UCE = 0V
IB |
mA |
10,00 |
20,00 |
30,00 |
40,00 |
50,00 |
UBE |
V |
0,605 |
0,625 |
0,635 |
0,643 |
0,648 |
UCE = 2V
IB |
mA |
10,00 |
20,00 |
30,00 |
40,00 |
50,00 |
UBE |
V |
0,669 |
0,687 |
0,699 |
0,706 |
0,712 |
3.3. Tabela pomiarowa charakterystyki przejciowej tranzystora UCE = f ( UBE ) .
UCE |
V |
8,76 |
7,29 |
5,52 |
2,13 |
0,76 |
0,22 |
UBE |
V |
0,658 |
0,667 |
0,674 |
0,690 |
0,701 |
0,705 |
IB |
mA |
10,00 |
15,00 |
20,00 |
30,00 |
35,00 |
40,00 |
Opracowanie wyników.
Charakterystyki wyjciowe tranzystora w ukadzie OE.
4.2. Charakterystyki wejciowe tranzystora w ukadzie OE.
rednie wartoci wspóczynnika b oraz a .
Warto wspóczynnika b :
Warto wspóczynnika :
Charakterystyki przejciowe napiciowe tranzystora.
5. Wnioski .
Na podstawie pierwszej czci wiczenia zaobserwowalimy rodzin charakterystyk wyjciowych tranzystora bipolarnego w konfiguracji OE. Charakterystyki te s okrelone zalenoci
IC=f(UCE) dla IB , T=const
W rzeczywistoci warto IC wzrasta z napiciem kolektora.
W zakresie aktywnym IC nie zaley od napicia kolektora i charakterystyki wyjciowe powinny mie przebieg IC~IB. Wynikiem tego jest fakt , e warto wspóczynnika (wspóczynnik transportu) nie jest staa. Ze wzrostem UCE wzrasta zaporowa polaryzacja zcza kolektora. Zwiksza si szeroko obszaru przebicia, wskutek czego szeroko bazy maleje. W obszarze bazy zmniejsza si ilo rekombinacji co powoduje wzrost wspóczynnika (wspóczynnik wzmocnienia prdowego):
Zjawisko to nazywamy modulacj efektywnej szerokoci bazy lub zjawiskiem Early`ego.
wzrasta znacznie szybciej ze wzrostem UCE , ni (dla wzrostu o 5% wzroso o okoo 90%). Std zmiana wspóczynnika ma bardzo duy wpyw na nachylenie charakterystyki.
Charakterystyka ma ksztat jak dla diody poniewa dla UCE=0V i przepustowej polaryzacji zcze emitera mona zastpi dwiema diodami poczonymi równolegle.
W drugiej czci wiczenia obserwowalimy charakterystyk zwrotn napiciow tranzystora . Wykres ten przedstawia nam zakres pracy tranzystora:
- dla UBE=0~0,6V UCE = 12V jest to zakres odcicia (oba zcza tranzystora s spolaryzowane zaporowo).
- dla UBE=0,6~0,7V UCE szybko maleje , jest to zakres aktywny (zcze emiterowe jest spolaryzowane przepustowo a zcze kolektorowe zaporowo) .
- dla UBE>0,7V UCE stabilizuje si do wartoci 0,15 - 0,1 V , jest to zakres nasycenia (oba zcza s spolaryzowane przepustowo) .
Tranzystor pracujcy jako wzmacniacz powinien pracowa w zakresie aktywnym, gdzie otrzymujemy najwiksze wzmocnienie sygnau wejciowego.
Tranzystor pracujcy w pozostaych zakresach moe peni rol wycznika. Rozrzut odczytanych punktów przy pomiarach wie si z kopotami stabilizacji napi i bdami odczytu.
W trzeciej czci wiczenia w obwodzie wejciowym napicie stae UBE wytwarzao pocztkowy punkt pracy P. Napiciem sinusoidalnym Vg wysterowalimy tranzystor okrelajc odcinek roboczy charakterystyki dynamicznej. Dla IB1 (UCE=6V) zmiana napicia Vg nie powoduje obcinania obu poówek przebiegu widzianego na oscyloskopie. Widoczne s jedynie znieksztacenia powodowane nieliniowoci charakterystyki tranzystora. Oznacza to, e ten punkt pracy jest bliski punktowi wysterowania P. Dla prdu IB2 punkt pracy ley poniej punktu P co potwierdza si na wykresie charakterystyki wyjciowej.
Dla 1,8 IB1 obliczona bya dolna cz sinusoidy co oznacza, e punkt pracy ley wyej (zgodnie z kierunkiem przesuwania si po prostej obcienia) od punktu P.
atwo wic zauway, e ukad posiada najlepsze waciwoci wzmacniajce dla punktu pracy równego P.
Na tranzystorowym stopniu wzmacniajcym zaobserwowalimy zmian waciwoci wzmacniajcych tranzystora w zalenoci od pooenia punktu pracy i amplitudy sygnau wejciowego. Przyczyn powstawania znieksztace jest nieliniowo charakterystyki wejciowej. Aby unikn znieksztace nieliniowych naley sterowa tranzystor maymi napiciami oraz odpowiednio dobra punkt pracy. Jeeli tranzystor pracuje na liniowej czci charakterystyki, znieksztacenia s widoczne dopiero przy duej wartoci Ug. Najmniejsze znieksztacenie uzyskalimy dla Uce=6V i przy prdzie bazy równym okoo 20uA. Przy prdzie bazy mniejszym (Uce - ronie) oraz wikszym (Uce - maleje) ni 20uA znieksztacenia zaczy pojawia si przy mniejszym napiciu sterujcym Ug. Ukad WE jest ukadem odwracajcym faz.
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
6034
6034
6034
6034
6034
więcej podobnych podstron