Способах включения усилительного прибора
Цель работы:
1. Изучение принципов построения и работы усилительного каскада;
2. Исследование зависимости свойств каскада от способа включения в нем усилительного прибора;
3. Приобретение практических навыков построения схем усилительных каскадов.
Порядок выполнения работы
Исследование различных схем транзисторных усилителей проводится в условиях, когда не проявляются нелинейные и инерционные свойства усилительного прибора. С этой целью все измерения следует проводить на частоте входного сигнала равной 1 кГц при действующем значении переменного напряжения на выходе встроенного генератора UG ~ 10 – 30 мВ. Во всех экспериментах измерения проводятся при постоянной составляющей эмиттерного тока I э0 = (2 - 6) мА. Переход от действующих значений к постоянным составляющим производится нажатием кнопки «Значение». Регулировка эмиттерного тока осуществляется изменением напряжения смещения на базе транзистора (ручка E см), а величина I э0 определяется из соотношения I э0 = U э0 / R 8 (S 4 в положении 2).
Во всех пунктах лабораторной работы производится измерение действующих значений.
Измерение напряжений производится с помощью встроенного мультиметра "перелистыванием страниц" жидкокристаллического дисплея кнопками"<" и ">".
Для выполнения следующих пунктов установить режим:
· f = 1 кГц
· UG = 10…30 мВ
· Iэо = 2…6 мА.
ВНИМАНИЕ! При изменении положения переключателя S2 необходимо заново произвести установку эмиттерного тока.
1. Определить значения составляющих H -параметров транзистора (h11 h21 и h22) на низких частотах при его включении по схеме с ОЭ (переключатель S 5 в положении 1).
h11 = dU б/ dI б ≈ U б R 1/(UG - U б) при U к = 0; (Положения переключателей: S 1 - 3; S 2 - 1; S 3 - 3);
h21= dI к / dI б ≈ (1/ R 9+1/ R 19) U к R 1/(UG - U б) при rн ~0; (Положения переключателей: S 1 - 3; S 2 - 1; S 3 - 1; S 6 - 3);
h22 = dI к / dU к ≈ [ R 18(U к'/ U к"-1)]-1-(1/ R 14) при RG ~ ¥; (Положения переключателей: S 1 - 4; S 2 - 1; S 3 - 4; S 6 - 1 и 2).
Во всех соотношениях U б, U к и UG - действующие значения переменных напряжений на базе, коллекторе транзистора и на выходе встроенного генератора соответственно. U к' и U к" – коллекторные напряжения, соответствующие положению переключателя S 6 1 и 2.
2. Исследовать при R н = 910 Ом свойства каскада, выполненного по схеме с ОЭ(S 1 - 3; S 2 - 1; S 3 - 4; S 4- 2; S 5 – 1; S 6 - 1), т.е. определить значения коэффициента усиления K, входного и выходного сопротивлений rвх и rвых, соответственно. Определение выходного сопротивления, как и в предыдущем пункте, требует измерения U к при двух положениях переключателя S 6 - 1 и 2. Вычисление основных параметров выполнить по формулам:
K = U к/ U б (S 1 – 3);
rвх = U б R 1/(UG - U б)(S 1 – 3);
rвых ={ [ R 18(U к'/ U к"-1)]-1-1/ R 14 }-1 (S 1 – 2).
Здесь U к' и U к" – коллекторные напряжения, соответствующие положению переключателя S 6 1 и 2.
3. Исследовать при R н = 500 Ом (S 5 - 3) свойства каскада, выполненного по схеме с ОК (S 2 – 2; S 3 – 3; S4 – 2), UG= 0,07 … 0,08 В. Произвести переустановку постоянной составляющей эмиттерного тока I э0.
Вычисление основных параметров каскада произвести по формулам:
K = U э/ U б (S 1 – 2);
rвх = U б R 2/ (UG - U б) (S 1 – 4);
rвых = R 12(U э'/ U э"-1) при (S 1 – 2);
где U э - действующее значение переменного напряжения на эмиттере транзистора; U э' и U э" - эмиттерные напряжения, соответствующие положениям переключателя S 5 - 3 и 2.
4. Исследовать при R н = 910 Ом (S 3 - 4; S 6 - 1) свойства каскада, выполненного по схеме с ОБ (S 1 - 5; S 2 - 1; S 5 - 5), U э = 0,01…0,02 В (установить изменением UG). Произвести переустановку постоянной составляющей эмиттерного тока I э0.
Вычисление основных параметров каскада выполнить по формулам:
K = U к/ U э;
rвх = R 17 U э/(UG - U э);
rвых = {[ R 18(U к'/ U к"-1)]-1– 1/R14}-1.
Здесь U к' и U к" – коллекторные напряжения, соответствующие положению переключателя S 6 1 и 2.
Требования к отчету
Отчет о лабораторной работе должен содержать:
· краткие теоретические сведения;
· описание экспериментальной установки;
· таблицы с результатами экспериментов;
· графики;
· выводы по работе.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
Исследование частотных свойств транзисторного усилительного каскада
Цель работы:
1. Изучение частотных свойств транзисторного усилительного каскада;
2. Приобретение практических навыков построения схем усилительных каскадов.
Порядок выполнения работы
Основным содержанием экспериментальных исследований является измерение АЧХ каскада при различных вариантах его построения. Исследования ведутся в двух частотных областях: в области низких частот (f < 1 кГц) и в области высоких частот (f >1 кГц). Поставить переключатели S 2 и S 4 в положение 2, с помощью потенциометра E см установить постоянную составляющую эмиттерного тока I э0 = 2,0 - 6 мА.
