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

7125. Введение. Предмет культурологии. Культура как социально-историческое явление 108.5 KB
  Лекция 1. Введение. Предмет культурологии. Культура как социально-историческое явление. Специфика культурологического знания. Возрастание роли культурологического знания и мышления в жизни общества и личности. Сущность культуры. Ку...
7126. Понятие о вариационных задачах механики 269 KB
  Понятие о вариационных задачах механики Принцип Гамильтона, рассмотренный выше, является одним из, так называемых, вариационных принципов механики. Эти принципы нашли широкое применение в математике, являясь основой вариационного исчисления. Так, на...
7127. Преимущества ВОЛС перед другими направляющими системами передачи 1.02 MB
  1. Преимущества ВОЛС перед другими направляющими системами передачи. Оптическое волокно в настоящее время считается самой совершенной физической средой для передачи информации, а также самой перспективной средой для передачи больших потоков информац...
7128. Параметры сигнала 451.5 KB
  Лекция №1 Тема: Параметры сигнала Сигналами называются физические процессы, параметры которых содержат информацию. При этом носителем информации является изменяющиеся во времени ток или напряжение. По своей природе все сигналы являются аналого...
7129. Культурологические школы и направления 58.5 KB
  Лекция 2. Культурологические школы и направления А. Биологическое направление. Б. Социально-психологическое направление. В. Структурализм. Г. Теория культурных миграций. Д. Теория локальных цивилизаций. Е. Эволюционизм. Ж. Этологически...
7130. Основы пожарной тактики 94.5 KB
  Основы пожарной тактики Успех тушения пожаров достигается комплексом служебных и оперативно-технических действий. Среди них особое значение имеют: ...
7131. Синтез комбинационных систем 82 KB
  Лекция 2 Тема: Синтез комбинационных систем Под комбинационной схемой понимается цифровой автомат без памяти. Схема однозначно преобразует входные сигналы в выходные, без предистории. Под комбинационной схемой понимается такая схема...
7132. Музыкальное воспитание младших школьников 155.5 KB
  Музыкальное воспитание младших школьников Введение Музыкальное воспитание младших школьников все настойчивее входит в разряд первостепенных задач, волнующих общественность, что дает простор для радикального решения ряда важнейших аспектов про...
7133. Особенности жарочного шкафа 240.23 KB
  Тепловое оборудование предназначено для доведения кулинарных изделий до готовности, их разогрева и поддержания необходимой температуры ...