828

Исследование одиночных усилительных каскадов

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Основные характеристики усилительных каскадов на биполярных транзисторах в диапазоне частот до десятков килогерц, включенных по схеме общий эмиттер (ОЭ), общая база (ОБ) и общий коллектор (ОК).

Русский

2013-01-06

156 KB

57 чел.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Филиал федерального государственного

бюджетного образовательного учреждения

высшего профессионального образования

«Национальный исследовательский университет

Московский энергетический институт»

в городе Смоленске

Кафедра ЭиМТ

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1.

«Исследование одиночных усилительных каскадов»

Группа:

ПЭ-07

Студент:

Харичев А.А.

Филимонов С.Н.

Преподаватель:

Амелин С. А.

Смоленск 2012

Цель работы

В лабораторной работе изучаются основные характеристики усилительных каскадов на биполярных транзисторах в диапазоне частот до десятков килогерц, включенных по схеме «общий эмиттер» (ОЭ), «общая база» (ОБ) и «общий коллектор» (ОК).

Проводится сравнение усилительных каскадов по основным усилительным параметрам, снимаются амплитудные (зависимость Uвых=f(Uвх)) и амплитудно-частотные характеристики усилителей (зависимость коэффициента усиления усилителя от частоты входного синусоидального сигнала).

Описание лабораторной установки

На рис.1 изображен лабораторный стенд для исследования схем усилительных каскадов. Усилительные каскады выполнены на печатной плате, которая с помощью разъема подключается к универсальному лабораторному стенду.

Рис. 1. Схема лабораторной установки

Схема с общим эмиттером

  1.  Параметры режима работы транзистора по постоянному току:

Uб=-0,5В;  Uэ=-0,39В; Uк=-11,09В;

Rб=6,19кОм; Rэ=1,07кОм; Rк=2,29кОм;

Iб=0,0808мА; Iэ=0,365мА; Iк=4,84мА.

  1.  Измерим входное сопротивление усилителя при RГ =510 Ом.

U1 = 0,5В; U2 = 0,41 В;   Iвх=0,161мА

RВХ =  =2551Ом.

Измерим выходное сопротивление усилителя.

Uвых1 = 0,06В; Uвых2 = 0,16 В; Rвых=3493Ом.

3.  Коэффициент усиления по напряжению при RН = 5,1 кОм и RГ = 510 Ом KU = UВЫХ/UВХ = 0,31 В/0,01 В ≈ 31.

4.  Снимем амплитудную характеристику усилителя на частоте генератора 1 кГц (рис. 1):

UВХ, В

0,026

0,015

0,01

0,002

0,0015

UВЫХ, В

0,15

0,11

0,07

0,03

0,02

Рис.2. Амплитудная характеристика усилителя по схеме ОЭ.

5.  Построим амплитудно-частотную характеристику усилителя

Рис. 3. Амплитудно-частотная характеристика усилителя по схеме ОЭ.

Нижняя граничная частота fН ≈ 10 Гц; верхняя граничная частота fВ ≈ 1 МГц.

Схема с общей базой

  1.  Ток, протекающий через транзистор

 Uб=2,53;  Uэ=6,3; Uк=2,53В;

      Rб=3,2кОм; Rэ=2,65кОм; Rк=2,92кОм;

     Iб=0,78мА; Iэ=0,902мА; Iк=2,16мА.

2.  Измерим входное сопротивление при RГ =51 Ом:

U1 = 135 мВ, U2 =88 мВ;

RВХ ≈ 95,5 Ом.

Измерим выходное сопротивление при RГ =51 Ом:

UВЫХ1 = 0,15 В;

UВЫХ2 = 0,7 В;

RВЫХ ≈ 636 Ом.

3.  Построим АЧХ каскада

Рис. 4. Амплитудно-частотная характеристика усилителя по схеме ОБ.

Нижняя граничная частота fН ≈ 40 Гц; верхняя граничная частота fВ ≈ 0,2 МГц.

Схема с общим коллектором (эмиттерный повторитель)

  1.  Ток, протекающий через транзистор Iк= Iэ

Uб=-4,67В;  Uэ=-4,55В;

Rб=2,59кОм; Rэ=2,82кОм;

Iб=1,8мА; Iэ=1,61мА;

2.  Измерим входное сопротивление:

U1 = 120 мВ, U2 =95 мВ;

RВХ ≈ 3800 Ом.

Измерим выходное сопротивление:

UВЫХ1 = 0,123 В;

UВЫХ2 = 0,115 В;

RВЫХ ≈ 75 Ом.

3.  Измерим коэффициент усиления схемы с ОК при RН = 1 кОм:

U1 = 120 мВ, U2 =200 мВ, Uвых=0,095В, К1=1,19

U1 = 120 мВ, U2 =50 мВ, Uвых=0,05В, К2=6,5

4.  Построим амплитудную характеристику схемы ОК :

Uвх, В

0,5

0,4

0,33

0,15

0,08

Uвых, В

0,45

0,38

0,3

0,12

0,05

Рис. 5. Амплитудная характеристика усилителя по схеме ОК

Многокаскадные усилители

5.  Соединим выход схемы ОЭ со входом схемы ОБ. Общий коэффициент усиления при Rг = 510 Ом; Uвх=0,006В; Uвых=0,15В; KU = 25.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

12233. Определение средних значений констант скорости реакции омыления сложного эфира 22.27 KB
  Лабораторная работа № 1 Цель работы: определение средних значений констант скорости реакции омыления сложного эфира этилацетата в щелочной среде. Опыты показывают что реакция протекает как реакция второго порядка.
12234. Определение константы диссоциации слабого электролита 337 KB
  Определение константы диссоциации слабого электролита Цель работы: установить зависимость удельной и эквивалентной электропроводности слабого электролита от концентрации. Рассчитать значения степени и константы диссоциации слабого электролита. Принцип метода: ко
12235. Реакция гидролиза сахарозы с образованием глюкозы и фруктозы 25.7 KB
  Лабораторная работа №3 Определение константы скорости инверсии тростникового сахара сахарозы. Цель работы: определить порядок реакции по сахару и катализатору определить средние константы скорости реакции . Изучаемым процессом является реакция гидролиза...
12236. Определить растворимости и произведения растворимости труднорастворимых солей 33.51 KB
  Цель работы: определить растворимости и произведения растворимости труднорастворимых солей. Рабочая формула где: S растворимость. предельные эквивалентные электропроводности ионов удельная электропроводность раствора Таблица 1 Дан...
12237. Определение константы скорости инверсии тростникового сахара 144 KB
  Определение константы скорости инверсии тростникового сахара Цель работы: ознакомиться оптическим методом изучения кинетики реакции; определить порядок реакции по сахару и катализатору; определить среднюю константу скорости рассчитать ошибки в измерениях. Принци
12238. Определение температурного коэффициента электропроводности 30.22 KB
  Измерение электропроводности электролитов различной концентрации и определение температурного коэффициента электропроводности Цель: установить зависимость удельной и эквивалентной электропроводности электролита от концентрации и те
12239. Определить pH и буферную емкость ацетатных буферных растворов 40.44 KB
  Цель работы: определить pH и буферную емкость ацетатных буферных растворов. Исследуемая цепь Pt CHхингидрон KClнасHg2Cl2 Hg Рабочие формулы где: потенциал хингидронового электрода потенциал каломельного электрода Таблица 1 Данные из...
12240. Исследование влияния параметров схемы на токовую и тепловую загрузку тиристоров в управляемом выпрямителе 12.43 MB
  Курс Силовые полупроводниковые приборы. Лабораторная работа 2. Тема: исследование влияния параметров схемы на токовую и тепловую загрузку тиристоров в управляемом выпрямителе. Схема: мостовая схема выпрямления однофазного тока при активной и активноиндуктивной н
12241. Вертикально связанные квантовые точки в полупроводниках 334.42 KB
  Квантовые точки, используемые на сегодняшнем рынке – это наноразмерные полупроводники, которые изменяют цвет в зависимости от изменений температуры. Точки имеют два слоя – внутреннее ядро селенида кадмия и внешняя оболочка сульфида цинка. Так как квантовые точки биосовместимы, учёные используют их в качестве альтернативы флоуресцентным красителям, чтобы метить и отслеживать клеточные компоненты