Усилитель на биполярном транзисторе

1. Задана одна из трех схем простейших усилителей (с общим эмиттером, общей базой или общим коллектором) в соответствии с табл.1, где N— номер варианта, R_н — сопротивления внутренней и внешней нагрузок, <N>₃ — вычет по модулю 3, f₀ — частота входного сигнала.

Для моделирования выбрать транзистор из библиотеки National (или по согласованию с преподавателем из другой библиотеки), причем номер варианта должен совпадать с порядковым номером транзистора в списке. Предусмотреть подачу напряжение смещения между базой и эмиттером, равного 0,78 В для n-p-n-транзистора и 0,75 В для p-n-p-транзистора. Напряжение коллекторного источника питания равно 10...20 вольт.

Емкости разделительного и блокировочного конденсаторов рассчитать самостоятельно, учитывая, что сопротивления разделительного и блокировочного конденсаторов на частоте сигнала в сто и более раз меньше входного сопротивления и сопротивления нагрузки каскада. Сопротивление дросселя на частоте сигнала напротив велико (в сто и более раз больше входного сопротивления каскада).

При исследовании амплитуда входного сигнала не должна превышать 0,1 В. В этом случае получим линейный режим работы усилителя.

2.Используя вольтметры и амперметры, найти с помощью ЭВМ модуль комплексного коэффициента усиления по напряжению К_а, модуль входного Z_BX и модуль выходного Z_ВЫХ сопротивлений усилителя. Для определения модуля Z_ВЫХ необходимо собрать новую схему, в которой источник сигнала перемещен с входа на выход усилителя.

3.Рассчитать по формулам К_и, Z_BX и Z_ВЫХ исследуемого усилителя, если параметры биполярного n-p-n-транзистора схемы следующие: г_бэ = 400 Ом, г_кэ=60кОм, S=25мА/В, а параметры биполярного p-n-p-транзистора схемы следующие: г_бэ=700 Ом, г_кэ=100 кОм, 5=15 мА/В. Сравнить результаты, полученные с помощью ЭВМ и по формулам. Так как фактические параметры используемого в схеме транзистора могут отличаться от заданных выше в несколько раз, то некоторые показатели усилителя могут существенно отличаться от расчетных.

4.Используя двухлучевой осциллограф, найти фазовый сдвиг, вносимый усилителем. Сравнить полученное значение фазы с расчетным.

5*. Включая на входе и выходе усилителя контрольный резистор с малым сопротивлением найти начальные фазы входного и выходного сопротивлений. Сравнить полученные значения с расчетными.

6*. С помощью аналитических соотношений определить новые параметры элементов схемы, при которых коэффициент усиления усилителя ОЭ или ОБ увеличивается (или уменьшается) в два раза. Изменить параметры схемы и проверить коэффициент усиления усилителя с помощью программы моделирования.

7*. Изменяя режимы и параметры элементов схемы усилителя, добиться увеличения (или уменьшения) входного и выходного сопротивлений. Найти элементы схемы, оказывающие наибольшее влияние на входные и выходные сопротивления усилителя.

8*. Исследовать шумы резистивного усилителя. Определить элемент, дающий максимальный вклад в уровень выходных шумов.