По экспериментальной проходной характеристике для усилителя мощности определить коэффициент усиления по формуле

Оценить нелинейность проходной характеристики.

Нелинейность усилителя мощности оценивается в результате определения коэффициентов усиления по напряжению в начале и конце проходной характеристики, соответственно, для минимального и максимального входных сигналов: K_{u max} и K_{u min.}

Коэффициент нелинейности проходной характеристики определяется по зависимости

.

6. На вход усилителя мощности подключить генератор переменного сигнала и задать среднюю амплитуду подаваемого сигнала. На выход усилителя мощности подсоединить осциллограф. На экране осциллографа получить четкое изображение выходного сигнала и затем зарисовать осциллограмму выходного сигнала. Выполнить анализ экспериментально полученной осциллограммы для оценки наличия в выходном спектре сиг­нала 2-й и 3-й гармоник. С этой целью на осциллограмме, используя калибратор осциллографа, определить время τ₁ и τ₂ достижения заданного уровня А ₀ двумя полупериодами по осциллограмме (рис. 1.4), кроме того, необходимо измерить амплитуды полупериодов А ₁ и А ₂.

 

Рис. 1.4. Осциллограмма выходного сигнала

 

Из теории по оценке искажений выходных сигналов усилителей мощности следует, что для симметричной двухтактной схемы усилителя в на­грузке формируется только первая гармоника, другие гармоники не выделяются. На практике данная ситуация реализуется, когда τ₁ ≠ τ₂. В этом случае наблюдается 2-я гармоника. Другие гармоники регистрируются в выходном сигнале при равенстве амплитуд положительной и отрицательной амплитуд рассматриваемых гармоник сигнала А ₁ ≠ А ₂.

Анализ и оценку значений амплитуд исследуемых гармоник можно выполнить приведенным в данном учебном пособии методом пяти ординат.

Содержание отчета

 

1. Титульный лист к лабораторной работе (прил. А).

2. Название и цель выполнения лабораторной работы.

3. Рисунок лабораторного стенда.

4. Экспериментальные данные, полученные при снятии проходной характеристики усилителя мощности, в виде таблицы.

5. График, построенный по результатам экспериментальных данных проходной характеристики.

6. Осциллограмма выходного сигнала усилителя мощности.

7. Выводы по результатам лабораторной работы.

Контрольные вопросы

 

1. В чем особенность работы усилителя мощности?

2. Назовите отличительные признаки усилителя напряжения и усилителя мощности.

3. Какие особенности режима работы усилителя в классах усиления А и АВ?

4. В чем преимущество класса усиления А перед классом В?

5. Какие характеристики имеет двухтактный усилитель мощности?

6. Назовите преимущественный режим работы однотактного усилителя мощности.

7. Какими параметрами характеризуется усилитель мощности на биполярных транзисторах?

8. Как определить коэффициент полезного действия усилителя мощности?

9. Какими характеристиками оценивается усилитель мощности?

10. Какие виды искажений известны в усилителях мощности на биполярных транзисторах?

11. Каким методом выполняется оценка искажений работы усилителя мощности?

12. Режим работы усилителя мощности зависит ли от нелинейных искажений?

 

Лабораторная работа 2