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

54 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

64210. Развитие психической деятельности животных в онтогенезе 34 KB
  Для изучения этих процессов в зоопсихологии применяют биогенетический метод базирующийся на эволюционной теории развития видов. Изучение развития психики в онтогенезе предполагает рассмотрение следующих основных аспектов: Иными словами необходимо выяснить что получает особь в наследство от предыдущих поколений...
64211. Развитие психической деятельности в пренатальном периоде 30.5 KB
  Общим правилом эмбриогенеза является асинхронность развития органов систем и нервных центров которые регулируют их функции. Важно отметить что органы находящиеся на разных этапах развития всегда функционируют согласовано обеспечивая работоспособность всей системы организма.
64212. Сравнительный обзор развития двигательной активности зародышей 42 KB
  У морских козочек отряд бокоплавы до вылупления наблюдаются спонтанные и ритмичные движения головы и других частей эмбриона из которых впоследствии формируются специфические двигательные реакции этих рачков а к концу эмбриогенеза в день вылупления появляются двигательные ответы на тактильные раздражения.
64213. Пренатальное развитие сенсорных способностей и элементов общения 30.5 KB
  Развитие зрения и слуха также лучше всего изучены у эмбрионов птиц. Оптические реакции например зрачковый рефлекс формируются у птиц в конце пренатального периода когда начинают функционировать периферический и центральный отдел зрительного анализатора.
64214. Эмбриогенез и развитие психического отражения 27 KB
  Говорить о полноценной психической деятельности эмбриона нельзя так как в основе психического отражения лежит способность животного адекватно ориентировать свою деятельность по отношению к компонентам среды. Таким образом психическая деятельность эмбриона невозможна или ограничена...
64215. Развитие психической деятельности животных в раннем постнатальном периоде 33.5 KB
  Если рассматривать психическую деятельность эмбриона как поведение и психику в процессе их становления на начальной стадии существования особи то рождение является поворотным пунктом где весь процесс развития поведения получает новое направление.
64216. Инстинктивное поведение в раннем постнатальном периоде 30 KB
  Появление инстинктивных движений является результатом реализации генетически закрепленной программы которая сформировалась в процессе филогенеза. Процесс развития инстинктивных движений в раннем постнатальном периоде...
64217. Ранний опыт (благоприобретённые компоненты поведения) 32 KB
  Преобладание облигатного научения в раннем постнатальном онтогенезе объясняется тем что в это время происходит достройка врождёных пусковых механизмов ряда важнейших инстинктивных действий путём включения в них индивидуально приобретаемых компонентов.
64218. Запечатление (импринтинг) 31.5 KB
  В связи с этим запечатление квалифицируют и как перцептивное научение направленное на распознавание незнакомого в дополнение к знакомому то есть как дополнение к врождённому узнаванию.