Лекции.Орг


Поиск:




Выполнение лабораторной работы на персональном компьютере. Исходными для исследования являются схемы, изображенные на рис




Исходными для исследования являются схемы, изображенные на рис. 2.4.-2.5.

1. Включить компьютер и собрать схему, изображенную на рис. 2.6.

Рис. 2.6. Схема для исследования однополупериодного выпрямителя

2. Замерить напряжение на входе схемы U3 и на нагрузке U1.

3. Снять осциллограммы напряжений U1 и U3 зарисовать их. Осциллограммы рисовать в соответствии с их временным положением друг относительно друга.

4. Собрать схему однополупериодного выпрямителя с фильтром, подключив параллельно нагрузке конденсатор С1.

5. Снять осциллограммы напряжений U1 и U3 зарисовать их.

6. Измерить значение напряжения на нагрузке с помощью вольтметра.

7. Рассчитать коэффициент пульсации и коэффициент сглаживания фильтра.

8. Собрать схему, изображенную на рис. 2.7.

Рис. 2.7. Схема для исследования двухполупериодного выпрямителя

9. Замерить напряжение на входе схемы U3 и на нагрузке U1.

10. Снять осциллограммы напряжений U1 и U3 зарисовать их. Осциллограммы рисовать в соответствии с их временным положением друг относительно друга.

11. Собрать схему двухполупериодного выпрямителя с фильтром, подключив параллельно нагрузке конденсатор С1.

12. Снять осциллограммы напряжений U1 и U3 зарисовать их.

13. Измерить значение напряжения на нагрузке с помощью вольтметра.

14. Рассчитать коэффициент пульсации и коэффициент сглаживания фильтра.

Контрольные вопросы

1. Объяснить принцип работы однофазной мостовой схемы выпрямителя и схемы со средней точкой.

2. Что такое внешняя характеристика выпрямителя? От чего зависит ее наклон?

3. От чего зависит к.п.д. выпрямителя?

4. Пояснить изменение показаний вольтметра U1 при изменении условий проведения экспериментов.

5. Пояснить работу фильтра выпрямителя.

6. Как влияет величина емкости конденсатора на работу фильтра.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

 

ИССЛЕДОВАНИЕ усилителя

Цель работы

Исследовать характеристики и параметры усилительного каскада на биполярном транзисторе в схеме с общим эмиттером.

 

Основные положения

Усилитель - это устройство, предназначенное для увеличения значений параметров электрических сигналов за счет энергии источника питания. В зависимости от того, какой из параметров усиливается больше, усилители подразделяются на усилители напряжения, усилители тока и усилители мощности.

К основным параметрам усилителей относятся:

· коэффициент усиления по: напряжению , току , мощности ,

· входное сопротивление (между входными зажимами усилителя для переменного входного тока) ,

· выходное сопротивление (между выходными зажимами усилителя для переменного тока при отключенном сопротивлении нагрузки) ,

· коэффициент полезного действия усилителя - отношение мощности, поступающей в нагрузку, к мощности, потребляемой от источника питания: .

К основным характеристикам усилителя также относятся амплитудно-частотная (АЧХ) и фазо-частотная (ФЧХ) характеристики.

Амплитудно- частотная характеристика усилителя – это зависимость модуля коэффициента усиления от частоты. Фазо-частотная характеристика – это зависимость угла сдвига фаз между входным и выходным напряжениями от частоты. Типовые АЧХ и ФЧХ приведены на рис. 3.1.

 
 

Рис. 3.1. Характеристики усилителя.

Из-за наличия в схеме усилителя реактивных элементов и зависимости свойств транзистора от частоты коэффициент усиления усилителя имеет различные значения на различных частотах. Такие искажения называются частотными и характеризуются коэффициентом частотных искажений , равным отношению коэффициента усиления на средних частотах к коэффициенту усиления на данной частоте .

Частоты, на которых коэффициент усиления достигает предельно допустимого (граничного) значения , называются верхней и нижней граничными частотами (частотами среза), а разность – полосой пропускания усилителя.

Амплитудная характеристика усилителя – это зависимость амплитуды выходного сигнала от амплитуды входного сигнала на некоторой постоянной частоте.

Амплитудная характеристика идеального усилителя представляет прямую линию, проходящую через начало координат, а амплитудная характеристика реального усилителя совпадает с характеристикой идеального только на некотором участке. При больших входных сигналах Uвх m > Uвх m max выходное напряжение усилителя перестает возрастать. Это связано с тем, что рабочая точка транзистора попадает в область насыщения или отсечки. При этом выходной сигнал искажается.

Наиболее распространенная схема усилительного каскада на транзисторе с ОЭ показана на рис. 3.2.

Рис. 3.2. Схема усилителя на биполярном транзисторе с ОЭ

Входное усиливаемое переменное напряжение uвх подводится ко входу усилителя через разделительный конденсатор Cp1. Конденсатор Cp1 разделяет источник входного сигнала и базовый вход усилителя по постоянному току, чтобы исключить нарушение начального режима работы транзистора VI. Усиленное переменное напряжение, выделяемое на коллекторе транзистора VI, подводится к внешней нагрузке с сопротивлением Rн через разделительный конденсатор Ср2. Этот конденсатор служит для разделения выходной (коллекторной) цепи транзистора и внешней нагрузки по постоянной составляющей коллекторного тока Iок. Значение Iок и других постоянных составляющих токов и напряжений в цепях транзистора зависят от режима работы по постоянному току (положения рабочей точки на нагрузочной прямой). Положение рабочей точки, т.е. значение начального тока базы Iоб задается делителем RI, R2. При отсутствии входного переменного сигнала в цепи коллектора протекает постоянный ток Iок, значение которого определяется из выражения:

где Rк - сопротивление в цепи коллектора,

Rэ - сопротивление в цепи эмиттера.

Решив это уравнение относительно тока Iок, получим динамическую характеристику транзистора по постоянному току

.

Это выражение представляет собой уравнение прямой линии, проходящей через точки с координатами: Ек, 0; 0, , изображенными на выходных характеристиках транзистора.

Усилительные каскады могут работать в одном из режимов: А, В, С, АВ, определяемым начальным положением рабочей точки при отсутствии входного переменного сигнала. При работе транзистора в активном (усилительном) режиме (класс А) начальное положение рабочей точки должно быть таким, чтобы ток через активный элемент транзистора протекал в течение всего периода изменения входного сигнала, а амплитудное значение выходного тока Iкm не превышало начального тока Iок. Начальное положение рабочей точки обеспечивается делителем напряжения R1, R2.

При обеспечении режима работы транзистора необходимо осуществить температурную стабилизацию положения рабочей точки. С этой целью в эмиттерную цепь введен резистор Rэ, на котором создается напряжение отрицательной обратной связи (ООС) по постоянному току . Для устранения ООС по переменному току при наличии входного переменного сигнала резистор Rэ шунтируют конденсатором Сэ, сопротивление которого на частоте усиливаемого сигнала должно быть незначительным.

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2016-10-30; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 447 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Начинайте делать все, что вы можете сделать – и даже то, о чем можете хотя бы мечтать. В смелости гений, сила и магия. © Иоганн Вольфганг Гете
==> читать все изречения...

812 - | 738 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.009 с.