Лабораторная работа № 7 Исследование…

Лабораторная работа № 7
Исследование транзисторного усилителя по схеме с общим эмиттером1. Цель работы
Исследование основных показателей и характеристик усилителя, а также изучение методики и получение практических навыков по их измерению.
2. Теоретические сведения
Усилителем электрических колебаний называется устройство, обеспечивающее усиление по мощности ( по напряжению, по току ) входного электрического сигнала без искажения его формы и частоты за счет потребления энергии источника питания.
Необходимость в усилителе возникает тогда, когда мощность источника сигнала меньше требуемой мощности на выходной нагрузке.
Общая структурная схема включения усилителя в цепь усиления электрического сигнала приведена на рис.7.1.
4.1 Проверка функционирования усилителя
Цель: убедиться в наличии на выходе исследуемого усилителя усиленного и неискаженного сигнала.
Для этого:
1. Подать на вход усилителя от генератора напряжения сигнал амплитудой порядка 1030мВ (линейный режим работы усилителя ), частотою 15 кГц. Измерение напряжения сигнала можно сделать с помощью вольтметра или осциллографа, подключив ко входу усилителя.
2. С помощью осциллографа оценить форму входного сигнала. Осциллограмму напряжения на входе усилителя изобразить в отчетном журнале.
3. Подключить осциллограф к выходу исследуемого усилителя и оценить форму и амплитуду сигнала на выходе. Убедиться в отсутствии ограничения выходного сигнала и наличии в схеме усиления. Осциллограмму напряжения на выходе усилителя также изобразить в отчетном журнале.
4. Сделать выводы о функционировании исследуемого усилителя. Критерием нормального функционирования усилителя является наличие на выходе усиленного и неискаженного гармонического сигнала.
4.2. Исследование амплитудной характеристики усилителя
Цель: определить максимально допустимую амплитуду сигнала на входе исследуемого усилителя, которая соответствует линейному режиму работы усилителя.
Для этого:
1. Подать на вход усилителя от генератора напряжение сигнала амплитудой порядка 1030 мВ и частотою 15 кГц.
2. Постепенно увеличивая напряжение по амплитуде на входе усилителя с помощью осциллографа наблюдать появление искажения выходного сигнала усилителя. Измерять напряжение на входе Um.вх.. и на выходе Um вых. усилителя с появлением искажений ( ограничения) сигнала на выходе.
3. Исследовать зависимость Um вых = f (Um вх). Для этого, изменяя напряжение на выходе генератора (на входе усилителя) в пределах от Um вх = 0 до Um вх = Uвх.mах. , измерять напряжение на входе и выходе усилителя для 4-5 фиксированных значений Um вх. . Одну пару значений Um вх и Um вых измерять при Um вх > Uвх.. mах. Результаты измерений записать в отчетном журнале.
4. По результатам измерений построить амплитудную характеристику усилителя Um вых = f (Um вх). На АХ выделить линейный участок и амплитуду входного сигнала Uвх.mах соответствующей верхней границе линейного участка АХ.
4.3. Исследовать амплитудно-частотную характеристику усилителя
Цель: исследовать зависимость амплитуды выходного напряжения от частоты входного сигнала при постоянном уровне сигнала на входе и оценить влияние емкостей разделительных конденсаторов и емкости в цепи эмиттера на АЧХ усилителя.
Для измерения АЧХ усилителя необходимо:
1. Подать на вход усилителя от генератора напряжение сигнала порядка 10  30 мВ частотою 13 кГц и убедиться с помощью осциллографа в отсутствии искажений сигнала на выходе усилителя. Измерять коэффициент усилителя КU0 в области средних частот.
2. Измерять нижнюю граничную частоту — fН.гр.
Для этого:
— поддерживая постоянным уровень сигнала на входе усилителя, уменьшать частоту генератора до тех пор, пока уровень сигнала на выходе не уменьшится в раз относительно уровня выходного сигнала в области средних частот;
— измерять значения нижней граничной частоты fН гр и результаты измерения записать в отчетном журнале.
3. Измерять верхнюю граничную частоту — fВ.гр.
Для этого:
— поддерживая постоянным уровень сигнала на входе усилителя, увеличивать частоту генератора до тех пор, пока уровень сигнала на выходе не уменьшится в раз относительно уровня выходного сигнала в области средних частот;
— измерять значения верхней граничной частоты fВ гр и результаты измерения записать в отчетном журнале.
По результатам измерений в отчетном журнале построить АЧХ усилителя.
4. Оценить влияние емкостей разделительных конденсаторов и емкости в цепи эмиттера на АЧХ усилителя.
4.4. Измерение входного сопротивления усилителя
Входное сопротивление усилителя измеряют на средних частотах, где оно имеет активный характер, с применением метода дополнительного резистора. Дополнительный резистор включается последовательно между генератором сигнала и входом усилителя. Методика измерения входного сопротивления усилителя следующая:
1. Закоротить ( перемычкою) дополнительный резистор и устанавливают на входе усилителя напряжение, которое равно напряжению генератора UВХ0 = ЕГ.
2. Подключают дополнительный резистор ( нажав клавишу – R ) и изменяя его значение измеряют напряжение на входе усилителя. Когда напряжение на входе усилителя станет равным — UВХ0/2, установленное значение дополнительного резистора будет равно входному сопротивлению усилителя Rb = RВХ.
5. Содержание отчета
5.1. Цель работы
5.2. Схема исследования
5.3. Таблицы с результатами измерений, а также графические зависимости
5.4. Краткие выводы по работе
6. Контрольные вопросы
6.1. Пояснить, в чем заключается принцип усиления.
6.2. Укажите, по каким признакам классифицируют усилители электрических сигналов и какие основные параметры и характеристики они имеют.
6.3. Какие Вы знаете режимы работы усилительного каскада и чем они обеспечиваются?
6.4. Приведите схемы задания режима покоя усилительного каскада и поясните принцип их действия.
6.5. Почему возникает потребность в температурной стабилизации усилителя и как она обеспечивается?
6.6. Что такое обратная связь в усилителях и как она влияет на их параметры и характеристики?
6.7. Поясните назначение элементов схемы каскада усиления на БТ по схеме ОЭ.
6.8. Как на выходных статических характеристиках построить линию нагрузки по постоянному току.

Анна

Исследования ученых о взаимосвязи ума и красоты говорят о том, что умные люди – красивые!

Задать вопрос

Представленная информация была полезной?

ДА

86.75%

НЕТ

13.25%

Проголосовало: 249

или напишите нам прямо сейчас:

⚠️ Пожалуйста, пишите в MAX или заполните форму выше.

В России Telegram и WhatsApp блокируют - сообщения могут не дойти.

Написать в MAXНаписать в TelegramНаписать в WhatsApp

Отзывы наших клиентов

1 2 ... 12 ►