46389

Изучение схемотехники усилителей электрических сигналов с использованием биполярных и полевых транзисторов

Практическая работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Для всех схем включения транзистора снять АЧХ. АЧХ на биполярном транзисторе при включении его с общим эмиттером. Ширина полосы пропускания = 1 kHz 400 kHz АЧХ на биполярном транзисторе при включении его с общим коллектором. АЧХ на биполярном транзисторе при включении его с общим эмиттером c включенным конденсатором С2.

Русский

2013-11-21

268.5 KB

2 чел.

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Изучение схемотехники усилителей электрических сигналов с использованием биполярных и полевых транзисторов.

2. ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ

Работа состоит из моделирующей и схемотехнической (практической) частей.

Оборудование используемое для выполнения работы включает: персональный компьютер, осциллографическую приставку, генератор сигналов низких частот универсальный, лабораторный стенд ЭЦ-1. Лабораторный стенд ЭЦ-1 представляет собой набор одиночных каскадов усиления на базе биполярных транзисторов и полевого транзистора с управляющим переходом. Стенд обеспечивает возможность исследования каскадов ОЭ и ОК на биполярном транзисторе и каскада ОИ на полевом транзисторе.

Для проведения работы требуется использование следующего ПО: пакет работы с осциллографической приставкой, пакет моделирования электронных схем Sircuit Maker, набор моделей для проведения работы (папка ЭЦ-1).

3. КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Усилителем называется устройство, предназначенное для увеличения мощности входного сигнала. Превышение мощности, выделяемой в сопротивлении нагрузки, над мощностью источника входного сигнала достигается за счет энергии источника питания. Маломощный входной сигнал лишь управляет передачей энергии источника питания в полезную нагрузку.

Усиление электрических сигналов практически всегда сопровождается изменением их формы. Причем качество усилителя считается тем более высоким, чем меньше нежелательные искажения сигналов.

Часто бывает удобно рассматривать не мощность сигналов на входе или выходе усилителя, а величины напряжений или токов. В связи с этим усилители условно делят на усилители тока, усилители  напряжения или мощности. Принадлежность усилителя к тому или иному классу определяется его назначением и выбором соответствующих параметров схемы и усилительных элементов.

4. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

4.1 В задании используем схему для моделирования усилительного каскада на биполярном транзисторе при включении его с общим эмиттером (ОЭ) и общим коллектором (ОК).

Для всех схем включения транзистора снять АЧХ. Определить ширину полосы пропускания для каждого каскада, сравнить их между собой.

АЧХ на биполярном транзисторе при включении его с общим эмиттером.

Ширина полосы пропускания = 1 kHz – 400 kHz

АЧХ на биполярном транзисторе при включении его с общим коллектором.

Ширина полосы пропускания = 1 kHz – 200 kHz

4.2 Амплитудная характеристика для модели усилительного каскада с ОЭ.

ω0 = 34 kHz.

АЧХ на биполярном транзисторе при включении его с общим эмиттером c включенным конденсатором С2.

Ширина полосы пропускания = 70 Hz800 kHz

АЧХ на биполярном транзисторе при включении его с общим коллектором c включенным конденсатором С2

Ширина полосы пропускания = 1 kHz – 2 kHz

4.3 Для модели с ОЭ (при включенном в цепь ООС конденсаторе) производим «отладку» схемы, с целью расширения диапазона линейной работы усилителя.

Для расширения диапазона линейной работы усилителя нам необходимо увеличить напряжение питания.

4.4 Используя лабораторный стенд ЭЦ-1, снимаем реальные АЧХ каскадов с ОЭ, ОК и ОИ в режиме холостого хода (ХХ).

Схема лабораторного стенда ЭЦ-1:

 Вывод:

В данной работе мы изучали схемотехнику усилителей электрических сигналов с использованием биполярных и полевых транзисторов. Нами были изучены основные характеристики усилителя амплитудная, амплитудно-частотная, фазо-частотная, амплитудно-фазовая и переходная характеристики. В случаях с АЧХ идеальных усилительных каскадов с выключенным конденсатором для схемы с общим эмиттером и с общим коллектором мы получили близкую по схожести полосу пропускания.

Линейный участок амплитудной характеристики находиться на участке 0 – 4,5 В Uвх.

При увеличении напряжения питания мы добиваемся увеличении ширины полосы пропускания.

При изучении АЧХ реальных усилителей разброс параметров был больше чем в идеаьном варианте.  


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

12738. Выполнение расчетов с использованием пакета символьной математики MathCAD 714.2 KB
  Лабораторная работа Тема: Выполнение расчетов с использованием пакета символьной математики MathCAD Цель работы: изучить возможности пакета символьной математики MathCAD в области вычисления математических выражений использования при расчетах переменных величин различн...
12739. Создание и обработка векторной графики 416.27 KB
  Лабораторная работа №2Тема: Создание и обработка векторной графики Цель работы: Изучить возможности графического редактора CorelDRAW предназначенного для создания и обработки векторной графики. Научиться создавать изображения на основе примитивов выполнять заливку изо...
12740. Создание и обработка растровой графики 89.03 KB
  Лабораторная работа Тема: Создание и обработка растровой графики Цель работы: Изучить основные возможности графического редактора Adobe Photoshop CS5 предназначенного для создания и обработки растровых изображений. Научиться пользоваться инструментами рисования и слоями д...
12741. Относительные, абсолютные и смешанные ссылки на ячейки в MS Office Excel 2007 63.16 KB
  Относительные абсолютные и смешанные ссылки на ячейки в MS Office Excel 2007 Ссылка это адрес ячейки или диапазона ячеек. Ссылки бывают трех типов: относительные ссылки; например A1; абсолютные ссылки; например A1; смешанные ссылки; например A1 или A1. Относите
12742. Основы теории конечных полей 53 KB
  Лабораторная работа 2 Основы теории конечных полей Цель работы Закрепить знания полученные на лекциях курса Основы криптографии с открытым ключом по разделу Основы теории конечных полей. Используемое программное обеспечение Для работы используется пр
12743. Исследование идеальной системы шифрования 26.5 KB
  Лабораторная работа 1 Исследование идеальной системы шифрования Цель работы Изучить идеальный шифр основанный на побитном сложении по модулю 2 сообщения и чисто случайно сгенерированного ключа. Используемое программное обеспечение Для работы используетс
12744. Криптоанализ блочного шифра тотальным перебором ключей 281 KB
  Описание лабораторной работы Криптоанализ блочного шифра тотальным перебором ключей Цель работы Целью данной работы является изучение структуры и основных свойств блочного шифра основанного на подстановочно перестановочной сети SubstitutionPermutation Network или SPN кр
12745. Линейный криптоанализ блочного шифра 217 KB
  Лабораторная работа 4 Линейный криптоанализ блочного шифра Цель работы Целью данной работы является изучение принципа линейного криптоанализа блочных шифров реализованных по схеме SPN. Задание 1. Произвести оценку линейности Sbox учебного шифра постр...
12746. Дифференциальный криптоанализ блочного шифра 203 KB
  Описание лабораторной работы Дифференциальный криптоанализ блочного шифра Цель работы Целью данной работы является изучение принципа дифференциального криптоанализа блочных шифров реализованных по схеме SPN. Задание 1. Произвести вычисления разностны...