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

49190. Расчет прочности рабочей лопатки, диска и определение частоты и формы изгибных колебаний одиночной лопатки и пакета лопаток, связанных бандажом 433.68 KB
  Расчет прочности рабочей лопатки. Расчет прочности лопатки и выбор материала рабочей лопатки. Определение частот и форм колебаний одиночной турбинной лопатки и пакета лопаток связанных бандажом.
49192. Природа і сутність політичної влади 51.21 KB
  Все життя людей нерозривно повязана з владою, яка є найбільш потужним засобом захисту людських інтересів, втілення планів людей, врегулювання їх протиріч і конфліктів. Ключова різновид влади - влада політична - має колосальними конструюють здібностями, представляє самий потужний джерело розвитку суспільства, знаряддя соціальних перетворень і трансформацій.
49193. Направленные микрофоны 7.61 MB
  Общие понятия о направленных микрофонах. Принцип работы микрофона заключается в том что давление звуковых колебаний воздуха воды или твердого вещества действует на тонкую мембрану микрофона. В свою очередь колебания мембраны возбуждают электрические колебания; в зависимости от типа микрофона для этого используются явление электромагнитной индукции изменение ёмкости конденсаторов или пьезоэлектрический эффект. Наибольшая чувствительность при этом достигается на пути вдоль оси микрофона когда источник размещен прямо перед...
49194. Пути повышение рентабельности предприятия общественного питания 752.37 KB
  Понятие рентабельности Виды рентабельности. Система показателей рентабельности. Анализ рентабельности предприятия.
49195. Сучасні проблеми податкової системи України та шляхи їх подолання 81.23 KB
  Сутність структура та основні принципи побудови податкової системи. Практика та проблематика ефективного функціонування податкової системи в Україні. Основні напрямки реформування податкової системи України.
49196. ПРОЕКТИРОВАНИЕ АНАЛОГО-ЦИФРОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ С USB ВЫХОДОМ 2.14 MB
  Аналого-цифровой преобразователь АЦП согласующий усилитель СУ фильтр нижних частот ФНЧ конвертор преобразователь DCDC гальваническая развязка операционный усилитель ОУ. В ходе курсовой работы необходимо нарисовать функциональную и принципиальную схему аналого-цифрового преобразователя АЦП выбрать микросхему АЦП в соответствии с вариантом тип конвертора USB преобразователи DCDC и микросхемы гальванической изоляции. Задание на курсовую работу В ходе курсового проектирования необходимо разработать функциональную и...
49197. Расчет однофазного сварочного трансформатора 554.54 KB
  Задание на курсовую работу Расчёт электрических величин трансформатора. Расчет конструктивных параметров трансформатора. Расчет основных электрических, магнитных и конструктивных параметров однофазного трансформатора проводится в следующей последовательности