Файл: Учебное пособие для студентов 2го курса автф направлений 27. 03. 04 Управление в технических системах.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.11.2023

Просмотров: 152

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ

Методические указания по оформлению отчёта к практическому заданию.

Краткое руководство к пакету схемотехнического моделирования

Компоненты Electronics Workbench

Практическое задание №1

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ ДИОДЫ

Приложение к практическому заданию №1

Контрольные вопросы к практическому заданию по теме «Полупроводниковые диоды»

Практическое задание №2

СТАБИЛИТРОНЫ И СХЕМЫ НА СТАБИЛИТРОНАХ И ДИОДАХ

Приложение к практическому заданию №2

Контрольные вопросы к практическому заданию по теме «Стабилитроны и схемы на стабилитронах и диодах»

Практическое задание №3

БИПОЛЯРНЫЙ ТРАНЗИСТОР

Необходимые данные и формулы

Контрольные вопросы к практическому заданию по теме «Биполярные транзитсоры»

Практическое задание №4

ОПЕРАЦИОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ

Контрольные вопросы к практическому заданию по теме «Операционные усилители»

Практическое задание №5

ФОРМИРОВАТЕЛИ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ И ГЕНЕРАТОРЫ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ

Контрольные вопросы к практическому заданию по теме «Формирователи прямоугольных импульсов и генераторы прямоугольных импульсов»

Практическое задание №6

ПОЛЕВЫЕ ТРАНЗИТСОРЫ С УПРАВЛЯЮЩИМ P-N ПЕРЕХОДОМ

Практическое задание №7

МОП ТРАНЗИСТОРЫ С ИНДУЦИРОВАННЫМ КАНАЛОМ

Практическое задание №8

НАСЫЩЕННЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР (транзисторный ключ)

ЛИТЕРАТУРА


Расчётная часть

Стокозатворные характеристики получили свое название от зависимости . Необходимо определить напряжение отсечки , крутизну проходной характеристики S, выходное сопротивление , дифференциальное выходное сопротивление , а также напряжение насыщения .

Напряжение отсечки Uотс - один из основных параметров, характеризующих полевой транзистор. При напряжении на затворе, численно равном напряжению отсечки, практически полностью перекрывается канал полевого транзистора, и ток стока при этом стремится к нулю.



Усилительные свойства полевого транзистора целесообразно характеризовать крутизной проходной характеристики S (определяется в рабочей точке).



Выходное сопротивление (определяется в режиме насыщения):



Дифференциальное выходное сопротивление:



Напряжение насыщения:



Контрольные вопросы по теме Полевые транзисторы.

  1. Физическая модель полевого транзистора с управляющим P – N переходом.

  2. Характеристики полевых транзисторов.

  3. Параметры полевых транзисторов.

  4. Балансные каскады усилителей с полевыми транзисторами.

  5. Выходные каскады на полевых транзисторах. Схемы в «уровнях ТТЛ».

  6. Переключатели аналоговых сигналов на полевых транзисторах.

  7. Генераторы тока на полевых транзисторах.


Практическое задание №7

МОП ТРАНЗИСТОРЫ С ИНДУЦИРОВАННЫМ КАНАЛОМ


Полевые транзисторы с изолированным затвором и встроенным каналом используются для реализации схем аналоговых устройств, благодаря линейности характеристик. Логические схемы и микропроцессорная техника реализуются на ПТ с изолированным затвором и индуцированным каналом, обеспечивающих низкое энергопотребление и высокую нагрузочную способность.

Цель задания:

  1. Изучить основные характеристики МОП транзисторов с индуцированным каналом (n-канал) на основе экспериментально полученных ВАХ.

  2. Выполнить расчет структурных параметров транзистора в рабочей точке.

Порядок выполнения задания

  1. Откройте файл ПТ.ewb.

  2. Соберите схему с МОП транзистором с индуцированным каналом.

  3. Задавая и изменяя снимите сток затворные характеристики , заполните таблицу №7.1.

  4. По полученным данным постройте ВАХ транзистора.

  5. Определите пороговое напряжение , а также крутизну проходной характеристики.

  6. Задавая и изменяя снимите выходные (стоковые) характеристики , заполните таблицу №7.2.

  7. По полученным данным постройте ВАХ транзистора.

  8. Определите , , S, используя параметры рабочей точки.



Рисунок 7.1. Схема цепи с МОП транзистором с индуцированным каналом.

Таблица 7.1.

, В

, В

1

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

2

2,5

2,8

3

, мА




























8

, мА





























Таблица 7.2.

, В



0

0,5

1

1,5

2

3

4

5

8

2,5

, мА




























, В




























3

, мА




























, В




























3,5

, мА




























, В




























Расчётная часть

Пороговым напряжением   называется такое значение напряжения на переходе, начиная с которого полупроводниковый диод проводит ток. При
прямых напряжениях, меньших порогового, переход ток практически не проводит:



Данные определены по графику в точке, где ВАХ начинает значительно отклоняться от горизонтального положения.

Усилительные свойства полевого транзистора целесообразно характеризовать крутизной проходной характеристики S (определяется в рабочей точке).



Выходное сопротивление (определяется в режиме насыщения):



Дифференциальное выходное сопротивление:



Напряжение насыщения:



Контрольные вопросы по теме Полевые транзисторы с изолированным затвором.

  1. Физические модели ПТ с изолированным затвором.

  2. Характеристики ПТ с встроенным каналом.

  3. Каскады усилителей на ПТ с встроенным каналом.

  4. Характеристики ПТ с индуцированным каналом.

  5. Параметры ПТ с изолированным затвором.

  6. Логические элементы 2И-НЕ на ПТ с изолированным затвором.

  7. Логические элементы 2ИЛИ-НЕ на ПТ с изолированным затвором.


Практическое задание №8

НАСЫЩЕННЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ ИНВЕРТОР (транзисторный ключ)


Насыщенные транзисторные инверторы используются для усиления по мощности импульсных сигналов и согласования логических управляющих схем с широким спектром исполнительных устройств.
Цель задания:

Изучение характеристик насыщенного транзистора инвертора с помощью осциллограмм входного и выходного напряжения. Исследовать длительность фронтов импульсов.

Порядок выполнения работы

  1. Соберите схему (рис 8.1) насыщенного транзисторного инвертора БПТ8.

  2. Подавая на вход с функционального генератора однополярные положительные прямоугольные импульсы частотой 10 (кГц) и амплитудой 4 (В) и изменяя поочередно , , зарегистрировать длительность фронтов: