В инженерной практике в основном измеряются главные пара-метры ШПУ – коэффициент усиления по напряжению а также вход-ные и выходные сопротивления. Иногда по ТУ требуется измерение собственных шумов усилителя. Представляется важным рас-смотреть методику измерения первых трех параметров, изложен-ных в [4], рис. 4.
Измерение коэффициента усиления
Коэффициент усиления измеряется в диапазоне частот по схе-ме рис. 4 и затем вычисляется по формуле (2):
(2)
где Uвых и Uвх - соответственно действующие значения выходного и входного напряжений усилителя.
На вход усилителя от генератора Г подается фиксированное напряжение EГ = 100 мВ (точка 1). На входном зажиме 2 измеряется входное напряжение Uвх на нескольких частотах. Выходное напря-жение Uвых измеряется на нагрузке Rн при замкнутом ключе SА. Результаты записываются в таблицу 1.
Таблица 1 | |||||||||||
f, МГц | 0,01 | 0,1 | |||||||||
Uвх | |||||||||||
Uвых | |||||||||||
Kус | |||||||||||
Rвх | |||||||||||
Rвых |
Измерение входного сопротивления Rвх усилителя
Rвх измеряется также по схеме рис. 4 по данным п. 1 с помощью метода вольтметра. При измерении коэффициента усиления по п. 1 фиксируется напряжение Uвх на входе 2, величина которого ис-пользуется при определении Rвх по формуле (3):
Измерение выходного сопротивления Rвых усилителя
Для определения Rвых замыкается ключ SА и на нагрузке Rн (точка 3) выставляется напряжение Uвых = 1 В.
Затем ключ SА размыкается и нагрузка Rн отключается, а в точ-ке 3 измеряется напряжение холостого хода Uвых хх. Выходное соп-ротивление в Омах вычисляется по формуле (4):
Значения Rвх и Rвых записываются также в табл. 1.
Метод вольтметра основан на применении закона Ома. Например, формула (3) для определения Rвх легко выводится из рассмотрения эквивалентной схемы (рис. 5) входной цепи усилителя:
Аналогично выводится формула (4) для определения Rвых. Ее рекомендуется вывести студентам самостоятельно.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ
1. Лондон С. Е., Томашевич С. В. Справочник по высокочастотным трансформаторным устройствам. – М: Радио и связь, 1984. – 216 с.
2. А.с. 1166270 (СССР). Широкополосный усилитель / Г.И. Невмер-жицкий, Н.А. Сартасов, И.М. Симонтов, А.И. Тихонов. - Опубл. в БИ, 1985, № 25.
3.Тихонов А. И. Высокочастотная электроника: учебник по курсу лекций для студентов инженерных и бакалаврских программ обучения / А. И. Тихонов, А. В. Бубнов – Омск: Полиграфический центр КАН, 2012 – 320 с.
4. Бирюков С. В. Лабораторный практикум по основам измеритель-ной техники / С В. Бирюков, А. В. Бубнов, А. И. Тихонов. – Омск: Изд-во ОмГТУ, 2002. – 88 с.