Laboratorní cvičení 6

Bipolární tranzistor jako zesilovač Úloha č. 6
Jméno
Skupina
Spolupracoval
Datum
Hodnocení
Úkol: Proměřte amplitudové kmitočtové charakteristiky bipolárního tranzistoru
v zapojení se společným emitorem (SE)
v zapojení se společným kolektorem (SC)
Pokyny pro měření
Úkoly společné pro obě zapojení:
1) Nastavte pracovní bod stejnosměrně:
UCE = Un / 2
IC = cca 2,5 - 5 mA)
Připojte voltmetr mezi kolektor a emitor a změnou rezistoru R1 nastavte UCE na polovinu napájecího napětí (v daném případě na 5V). Hodnota rezistoru R1=500k (50k), je orientační a volbou vhodného dostupného rezistoru R1 se co nejvíce přibližte požadované hodnotě UCE.
2) Změřte a do grafu vyneste kmitočtově amplitudovou (modu-lární) charakteristiku:
AU [dB] = f ( f )
[dB]
Rozsah frekvencí:
50Hz – 2MHz
Kmitočtové charakteristiky vyneste do semilogaritmických souřadnic.
3) Odečtěte zesílení při f = 1kHz.

D PBrush
Obrázek : Zapojení se společným emitorem
Pozn.:
Nelze-li pro zapojení SE na generátoru nastavit
uvst < 10 mV, použijte na vstupu odporový dělič
(Ra,Rb) cca 1:10, jinak bude výstupní signál zkreslený
např. (Ra = 100k, Rb=10k).

Obrázek : Zapojení se společným kolektorem
Pozn.:
Jsou-li vstupy A a B osciloskopu přepnuty na AC,
není v obou zapojeních nutný kondenzátor CV, který
odděluje stejnosměrnou složku signálu.
Měření a jeho vyhodnocení
Zapojení SE U1 =

f [kHz]
U2 [V]
AU [dB]
Zapojení SC U1 =
UR [V]
U2 [V]
AU [dB]

Příklad výpočtu AU:
Závěr:
Kmitočtová amplitudová charakteristika zapojení se společným emitorem
Kmitočtová amplitudová charakteristika zapojení se společným kolektorem
Teoretické poznámky
Tranzistor jako nízkofrekvenční zesilovač
Tranzistor je zesilovacím prvkem, proto nachází nejčastější použití v zesilovačích. Pro spolehlivou funkci tranzistorů je nutné nastavit určité pracovní podmínky. Hovoříme o nastavení pracovního režimu nebo pracovního bodu. Teprve vhodný pracovní režim zesilovací součástky dává předpoklad k její řádné funkci, ke zpracování střídavého signálu.
Na elektrody tranzistoru musíme připojit stejnosměrná napětí tak, aby emitorová dioda byla zapojena v propustném, kolektorová v nepropustném směru. Velikostí stejnosměrných napětí a proudů je určen pracovní bod tranzistoru.
Základní nastavení pracovního bodu není nijak složité. Obvody pro nastavení pracovního bodu se stávají složitějšími jen vlivem opatření, kterými zajišťujeme stabilitu pracovního bodu, tj. neměnnost nastaveného pracovního režimu.
Teplotní nestálost polovodičů způsobuje určité kolísání nastavených pracovních parametrů - pracovního bodu. Toto kolísání může způsobit velmi nepříjemné jevy. Zvýšení teploty vyvolá zvýšení kolektorového proudu, zejména zbytkového proudu IK0. Pokud se tranzistor napájí přes větší rezistor v obvodu kolektoru, zvětšuje