Лабораторная работа по «Электронике»

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

Томский государственный университет систем

управления и радиоэлектроники (ТУСУР)

Факультет дистанционного обучения (ФДО)

Кафедра телевидения и управления (ТУ)

Лабораторная работа №1

по дисциплине «Электроника»

Вариант 9

Выполнил:

Студент ФДО гр.

________________

« ___ » ____________2020г.

Проверил:

________________

« ___ » ____________2020г.

2020

Задача 1

Имеется транзистор [pic 1], который включен по схеме с ОЭ.

а) Рассчитайте выходные статические вольтамперные характеристики при:

[pic 2] мА;   [pic 3];   [pic 4] мА;   [pic 5] мОм.

Постройте графики и сделайте необходимые выводы.

б) Докажите справедливость равенства:

[pic 6].

в) По формуле п. б) рассчитайте и постройте графики [pic 7] при:

[pic 8];   [pic 9].

Решение

а) Рассчитаем выходные статические вольтамперные характеристики. При расчёте примем, что построения проводились для комнатной температуры ([pic 10] ºС, или [pic 11] К). Тогда температурный потенциал формула (1.3) из [2]:

[pic 12] мВ,

где [pic 13] Дж/ºС – постоянная Больцмана (таблица 1.2 из [1]);

[pic 14] Кл – элементарный заряд (таблица 1.2 из [1]).

Расчёт произведём с использованием пакета MathCAD v. 11, ниже приведён листинг расчёта с исходными данными и результатами.

[pic 15]

[pic 16]

б) Для решения задачи воспользуемся формулой (4.4а) из [2]:

[pic 17].

Выразим в этом соотношении [pic 18], проведя ряд преобразований:

[pic 19];                [pic 20];

[pic 21];                        [pic 22].

Окончательно получим:

[pic 23].                                        (1.1)

Задача 2

Имеем однокаскадный усилитель, на входе которого действует идеальный генератор тока [pic 24]. Примите [pic 25].

а) Докажите, что коэффициенты усиления по напряжению при включениях транзисторов по схеме с ОБ и ОЭ определяются выражением:

[pic 26].

б) Докажите, что отношение выходных напряжений для схем включения транзистора с ОЭ и ОБ определяется выражением:

[pic 27].

Решение

а) Схема с общей базой

Входное сопротивление каскада, если учесть, что влиянием дифференциального сопротивления коллекторного перехода можно пренебречь, запишется в виде:

[pic 28]

Ток базы связан с током эмиттера [pic 29]. Подставив значение тока базы в формулу выше, получим:

[pic 30].

Выходное сопротивление каскада [pic 31].

Коэффициент усиления по напряжению:

[pic 32].

Схема с общим эмиттером

Входное и выходное сопротивления, учитывая допущение которое мы сделали выше, равны

[pic 33];                [pic 34].

Коэффициент усиления по напряжению равен:

[pic 35].

б) [pic 36].

Задача 3

Имеем усилитель на транзисторе, включенном по схеме ОЭ, входные и выходные статические вольт-амперные характеристики приведены на рисунке 1. На выходных характеристиках проведена нагрузочная прямая. Напряжение коллекторного источника питания [pic 37] В; [pic 38].