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

55 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

79167. Научная и техническая теория в их соотношении: философско-методологические аспекты. Системно-интегративные тенденции современной технической теории 33.5 KB
  Системноинтегративные тенденции современной технической теории. В структуре развитой естественнонаучной теории наряду с концептуальным и математическим аппаратом важную роль играют теоретические схемы образующие своеобразный внутренний скелет теории. Теоретические схемы выражают особое видение мира под определенным углом зрения заданным в данной теории. Специфика технической теории состоит в том что она ориентирована на конструирование технических систем.
79169. Философско-методологические аспекты технической теории. Дисциплинарная организация технических наук. Философия техники и философия производства в их соотношении 28.5 KB
  Философскометодологические аспекты технической теории. В структуре развитой технической теории наряду с концептуальным и математическим аппаратом важную роль играют теоретические схемы образующие внутренний скелет теории. В технической теории графические изображения играют более существенную роль чем в физической теории. Именно в инженерной деятельности проверяется адекватность теоретических выводов технической теории и черпается новый эмпирический материал.
79170. Научная и техническая революция: общее и особенное. Социокультурные аспекты технической революции 36 KB
  Научная революция связана с перестройкой исследовательских стратегий задаваемых основаниями науки. Пока общие черты системной организации изучаемых объектов учтены в картине мира а методы освоения этих объектов соответствуют сложившимся идеалам и нормам исследования основания науки обеспечивают рост знания. В этой ситуации рост научного знания предполагает перестройку оснований науки. Научная революция может осуществляться: как революция связанная с трансформацией специальной картины мира без существенных изменений идеалов и норм...
79171. Междисциплинарные аспекты развития технознания. Роль техники в формализации и математизации научного знания, гуманитарные приложения технических наук 35.5 KB
  Роль техники в формализации и математизации научного знания гуманитарные приложения технических наук Технознание целостная система знаний о технике технологии и техносфере. В связи с возрастанием сложности проектируемых технических систем появлением новых прикладных дисциплин выработкой системных принципов исследования особое значение приобретает деятельность направленная на организацию и руководство такими видами деятельности как с одной стороны проектирование компонентов конструирование отладка разработка технологии а с другой...
79172. Философско-методологические аспекты соотношения научного и вненаучного. Наука, паранаука и мифология в их соотношении 36.5 KB
  Научное знание основано на принятой в данном обществе концепции рациональности которая находится в соответствии с др. Включает в себя учения или размышления трактаты о явлениях объяснения о которых не является убедительными Лженаучное знания домыслы и рассуждения Квазинаучное знания Осуществляется через методы насилия и принуждения отрицание кибернетики Лысенковчина Антинаучное знание Сознательное искажение действительности Псевдонаучное знание интеллектуальная активность специализирующееся на популярных исследованиях. IV...
79174. Эволюционная эпистемология, её генезис и современные тенденции развития. Глобальный эволюционизм и современная научная картина мира 39 KB
  Эпистемология- согласно Фуко это исторически изменчивые структуры которые определяют условия образования сознания в конкретный исторический период.
79175. Культурологический дискурс техники. Техноидиллия и технический алармизм в современной культуре. Традиционная и проектная культура 33 KB
  Культурологический дискурс техники. Это связано в первую очередь с развитием техники. Техника и технология основные понятия фил техники. История становления современного чел связана с историей развития и услож техники.