I Pracownia fizyczna ćwiczenie nr 10(elektryczność) BADANIE

I Pracownia fizyczna
ć
wiczenie nr 10 (elektrycznoś ć)
BADANIE CHARAKTERYSTYKI WZMACNIACZA TRANZYSTOROWEGO
Zagadnienia:
1. Budowa i zasada działania tranzystora warstwowego.
2. Parametry i charakterystyki tranzystora.
3. Wzmacniacz o wspólnym emiterze. Współczynnik wzmocnienia napięciowego i
prą dowego.
Literatura:
1. R. Ś ledziewski, Elektronika dla studentów fizyki.
2. Podręczniki kursowe.
Wykonanie ćwiczenia:
A. Określenie parametrów punktu pracy tranzystora.
1. Połą czyć obwód według schematu przedstawionego na rys. 1
RC
R1
zasilacz
12 V
mA
Rys.1
mA
R2
WE
WY
V
RE
RC = 680 Ω
RE = 220 Ω
Zmierzyć prą d bazy IB , kolektora IC i napięcie U2 na oporniku R2.
3. Na podstawie pomiarów, praw Ohma i Kirchhoffa okreś lić prą d kolektora (IC), bazy (IB),
napięcie kolektor - emiter (UCE) oraz napięcia emiter - baza (UBE).
B. Charakterystyka wzmocnienia napię ciowego.
1. Połą czyć układ według schematu blokowego przedstawionego na rys. 2
Rys.2
Generator
X kanał A
WE
WY
Y kanał
B
2. w układzie wzmacniacza odłą czyć mierniki i zewrzeć gniazda wykorzystywane do
pomiaru prą dów.
3. Podać na wejś cie wzmacniacza sygnał sinusoidalny z generatora (amplituda sygnału
Uwe ≈ 10 mV).
–1–
I Pracownia fizyczna
ć
wiczenie nr 10 (elektrycznoś ć)
4. Przy wyłą czonym generatorze podstawy czasu oscyloskopu (praca w układzie XY)
amplitudę sygnału wejś ciowego i wyjś ciowego dla częstotliwoś ci 50Hz, 100Hz, 300Hz,
500Hz, 700Hz, 1kHz, 3kHz, 5kHz, 10kHz, 25kHz,
Na podstawie pomiarów amplitudy napięcia wejś ciowego
obliczyć współczynnik wzmocnienia napięciowego K =
U wy
U we
50kHz, 80kHz, 100kHz.
Uwe i wyjś ciowego Uwy
dla badanych częstotliwoś ci.
5. Sporzą dzić wykres zależ noś ci współczynnika wzmocnienia od częstotliwoś ci Ku = F(f)
(stosować skalę półlogarytmiczną ).
C. Pomiar liniowości wzmocnienia.
1. Układ pomiarowy jak w punkcie B.
2. Podać na wejś cie wzmacniacza sygnał sinusoidalny o częstotliwoś ci z przedziału
10-20 kHz i amplitudzie Uwe = 10 mV. Włą czyć generator podstawy czasu. Dobrać
częstotliwoś ć generatora podstawy czasu tak, aby zaobserwować sinusoidę. Zwiększyć
amplitudę napięcia wejś ciowego Uwe aż do zaobserwowania zniekształceń sygnału
wyjś ciowego Uwy („obcinanie” sinusoidy od góry lub od dołu). Zmierzyć maksymalną
wartoś ć amplitudy Uwe przy której jeszcze nie obserwuje się zniekształceń napięcia Uwy.
Przerysować sinusoidę bez zniekształceń (Uwe < Uwe(max)) i ze zniekształceniami
(Uwe > Uwe(max)).
3. Przeprowadzić pomiary zależ noś ci amplitudy napięcia wyjś ciowego od amplitudy napięcia
wejś ciowego Uwy = f(Uwe) w przedziale napięć Uwe od 0 do Uwe(max).
4. Na podstawie pomiarów obliczyć Ku .
5. Sporzą dzić wykres zależ noś ci współczynnika wzmocnienia od amplitudy napięcia
wejś ciowego Ku = f(Uwe). Przeprowadzić dyskusję uzyskanych wyników.
6. Tablice pomiarów:
A.
IC [mA]
IB [mA]
UR2 [V]
UCE [V]
UBE [V]
B.
f [kHz]
Uwe [V]
Uwy [V]
Ku
f [kHz]
Uwe [V]
Uwy [V]
Ku
C.
–2–