Мета роботи. Мета роботи – вивчення принципів підсилення електричних сигналів низької частоти та експериментальне дослідження підсилювача на біполярному транзисторі при

Мета роботи – вивчення принципів підсилення електричних сигналів низької частоти та експериментальне дослідження підсилювача на біполярному транзисторі при його включенні за схемою зі спільним емітером, зняття амплітудної та амплітудно-частотної (АЧХ) характеристик цього підсилювача.

9.2. Об’єкт досліджень

Рисунок 9.1

Об’єктом досліджень є підсилювач низької частоти (ПНЧ) з резистивно- ємнісним зв’язком, схема якого зображена на рис. 9.1. Вона включає в себе біполярний транзистор VT, колекторний резистор R3, резистори R1 і R2 подільника напруги, що забезпечує зміщення постійною напругою робочої точки на

вхідних вольт-амперних характеристиках транзистора. На схемі присутні також резистор навантаження підсилювача R5, розмежувальні конденсатори C1 та C2. Резистор R4 та конденсатор C3, що підключені паралельно один одному, створюють ланцюжок термостабілізації режиму роботи підсилювача.

Постійна напруга на підсилювач подається від клем “+15 V” та “0” блоку живлення (БЖ) стенда, а напруга вхідного сигналу – від клем “U_m” та “^” генератора сигналів (ГС), що міститься також на стенді. Цей генератор необхідно увімкнути на синусоїдну форму сигналів – ~.

Постійна напруга вимірюється вольтметром PV1, що розміщений на блоці живлення стенда, напруга та частота сигналів підсилювача вимірюються осцилографом, який вмикається за допомогою штирів XP1 і XP2 почергово до гнізд XS1, XS2 – на вході та XS3, XS4 – на виході підсилювача.

Параметри елементів, з яких монтується схема, наведені у табл.9.1.

Таблиця 9.1

9.3. Експериментальне дослідження підсилювачів

9.3.1. Зібрати схему за рис. 9.1 з елементів, що наведені у табл.9.1, підключити осцилограф на вхід підсилювача та провести його настройку. Увімкнути блок живлення та виставити напругу живлення підсилювача величиною 15 В, вимірюючи її вольтметром PV1. Включити генератор сигналів.

9.3.2. Провести знаття амплітудної характеристики підсилювача

U_{m. вих}(U_{m. вх}) на частоті Гц.

Для зняття амплітудної характеристики необхідно виставити певну частоту f сигналу на генераторі, перевірити її за допомогою осцилографа, перемкнути осцилограф на вихід підсилювача та регулюванням резистора R1 і ручкою амплітуди сигналу генератора “U_m/V” добитися максимальної величини недеформованої синусоїди на виході підсилювача. Заміряти амплітуди сигналів на виході U_m.вих та вході U_m.вх підсилювача за допомогою осцилографа. Далі, зменшуючи вхідний сигнал, продовжувати вимірювання вхідного та вихідного сигналів. Результати вимірювань занести у табл.9.2. Вимірювання проводити доки сигнал на виході не зникне.

Таблиця 9.2

Гц= ;

9.3.3. Провести зняття амплітудно-частотної характеристики U_m.вих (f) при амплітуді вхідного сигналу U_m.вх, рівній 0,5U_{m.вх, max}, де U_{m.вх, max} – найбільша амплітуда, яка була виміряна на частоті 1000 Гц у попередньому досліді. Зберігаючи далі незмінною амплітуду вхідного сигналу, треба змінювати лише його частоту f від 20 до 20000 Гц (орієнтовні значення є у табл.9.3) та виміряти амплітуду сигналу U_m.вих на виході підсилювача. Дані експерименту занести у табл.9.3.

Таблиця 9.3

U_m.вх = _____мВ;

9.4. Обробка та аналіз результатів

9.4.1. За даними табл.9.2 побудувати амплітудні характеристики

U_m.вих.(U_m.вх) для кожної із частот

9.4.2. За даними табл.9.3 розрахувати коефіцієнт підсилення підсилювача

та побудувати амплітудно-частотну характеристику у вигляді більш наочної залежності , ніж залежність . Проаналізувати поведінку цієї характеристики.

К о н т р о л ь н і з а п и т а н н я

1. Пояснити принцип дії підсилювача, використовуючи вольт-амперні характеристики транзистора.

2. Пояснити призначення окремих елементів у схемі підсилювача.

3. Пояснити причини нелінійності амплітудної характеристики.

4. Пояснити причини “завалу” амплітудно-частотної характеристики підсилювача на низьких та високих частотах.

5. У чому суть та призначення від’ємного зворотного зв’язку?

6. Чому робота підсилювача залежить від температурного режиму та яким чином зменшують таку залежність?

Навчальне видання

ДОСЛІДЖЕННЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ КІЛ,

ЕЛЕКТРОТЕХНІЧНИХ ТА ЕЛЕКТРОННИХ

ПРИСТРОЇВ

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ

ЗА КУРСОМ “ЕЛЕКТРОТЕХНІКА І ЕЛЕКТРОНІКА”

для студентів усіх неелектротехнічних спеціальностей

заочної форми навчання

Укладачі: ДАНЬКО Володимир Григорович

ЧЕРКАСОВ Анатолій Кузьмич

ПОЛЯКОВ Ігор Володимирович

МАРКОВ Владислав Сергійович

КОЖЕМЯКІН Сергій Михайлович

За редакцією В.Г. Данька

Відповідальний за випуск В.Ф. Болюх

Роботу рекомендував до видання В.Т. Долбня

В авторській редакції

План 2007. поз.

Підписано до друку. . Формат 60х84 1/16. Папір офсетний.

Riso–друк. Гарнітура Tаймс. Ум. друк. арк. . Обл. – вид. арк. .

Наклад – 100 прим. Зам. № . Ціна договірна.