Транзисторный усилитель низкой частоты

В данной работе исследуется усилительный каскад с общим эмиттером (ОЭ)

Порядок выполнения работы

1 Собрать схему каскада с ОЭ (рисунок 2.11)

Номиналы элементов:

R_н= 1 кОм; С_р1= С_р2 = 20 мкФ; Е = 20 В. (Полярность напряжения питания Е зависит от типа транзистора). Тип и параметры транзистора задаются преподавателем.

Сопротивление R_б задать сначала равным 50 кОм, R_к – примерно 500 Ом.

Примерный вид схемы в программе Electronics WorkBench показан на рисунке 2.12

Рисунок 2.12 - Схема каскада с общим эмиттером в программе Electronics WorkBench

2 Задание режима по постоянному току

2.1 Вольтметры V1 и V2 и амперметры А1 и А2 установить в режим измерения постоянного тока.

2.2 Изменяя величину R_б, установить напряжение на базе U_б0 » 0,7 – 0,9 В. Измерить ток базы I_б0.

2.3 Изменяя величину R_к, установить напряжение на коллекторе U_к0 равным примерно Е/2, то есть U_к0 » 10 В. Измерить ток коллектора I_к0.

2.4 Рассчитать теоретические значения I_б0, U_б0, I_к0, U_к0. Сравнить с измеренными значениями.

3 Измерение коэффициента усиления напряжения

3.1 Установить Е_г равным 10 мВ, частотой 20 кГц.

3.2 Подключить к выходу осциллограф. Наблюдая вы-ходной синусоидальный сигнал, определить его амплитуду. Определить коэффициент усиления по напряжению

К_u = U_вых/Е_г.

(Следует учитывать, что Е_г=10 мВ – действующее значение).

3.3 Рассчитать теоретическое значение К_u по формуле:

. Сравнить с измеренным значением.

4 Измерение коэффициента усиления тока

4.1 Вместо источника напряжения Е_г подключить ко входу схемы источник тока. Задать значение I_г = 0,1 мА, частотой 20 кГц.

4.2 Измерить амперметром А3 значение выходного тока I_вых.

4.3 Определить коэффициент усиления по току

К_I = I_вых/I_г.

4.4 Рассчитать теоретическое значение К_I по формуле:

, где R_г’ = R_б || R_г » R_б.

Сравнить с измеренным значением.

Содержание отчёта

- Схема электрическая;

- Измеренные и рассчитанные значения:

R_б, R_к, I_б0, U_б0, I_к0, U_к0;

- Измеренные и рассчитанные значения коэффициентов усиления К_u и К_I.

Контрольные вопросы

Основные показатели усилителей.

Обратная связь (ОС) в усилителях. Виды ОС. Влияние ОС на параметры усилителя.

Схемы усилителей на биполярных и полевых транзи-сторах, их основные свойства.

Расчёт каскада с общим эмиттером по постоянному и переменному току.

Лабораторная работа N 4. Операционные усилители

Варианты заданий

R_ос = 60 кОм (для всех вариантов)

Вариант 1 R = 1 кОм; R₁ = 1 кОм; R₂ = 2 кОм;

R₃ = 3 кОм.U_вх1 = 0,2 В, U_вх2 = -1 В, U_вх3 = 0,4 В.

Вариант 2 R = 2 кОм; R₁=6 кОм; R₂ = 4 кОм;

R₃ =1 кОм, U_вх1= 0,1 В, U_вх2 = 0,2 В, U_вх3 = -0,1 В.

Вариант 3 R = 3 кОм; R₁ = 2 кОм; R₂ = 3 кОм;

R₃ = 4 кОм U_вх1 =0,3 В, U_вх2 = 0,1 В, U_вх3=0,2 В.

Вариант 4 R = 4 кОм; R₁ = 5 кОм; R₂ = 10 кОм;

R₃=1 кОм. U_вх1 =0,1 В, U_вх2= -0,2 В, U_вх3=0,3 В.

Вариант 5 R = 5 кОм; R₁ = 3 кОм; R₂= 12 кОм;

R₃ = 4 кОм U_вх1= -0,4 В, U_вх2=0,1 В, U_вх3 =0,3 В.

Вариант 6 R = 6 кОм; R₁= 4 кОм; R₂ = 1 кОм;

R₃ = 3 кОм U_вх1= -0,1 В, U_вх2= 0,2 В, U_вх3 =0,5 В.

Вариант 7 R=10 кОм;R₁=10 кОм; R₂=5 кОм;

R₃ = 12 кОм U_вх1= -0,1 В, U_вх2= 0,3 В, U_вх3 =0,1 В.

Вариант 8 R= 12 кОм; R₁ = 1 кОм; R₂=2 кОм;

R₃=10 кОм U_вх1=0,3 В, U_вх2= 0,1 В, U_вх3 = -0,2 В.

Вариант 9 R =1 кОм; R₁ =5 кОм; R₂ = 6 кОм;

R₃ = 2 кОм, U_вх1=0,2 В, U_вх2= 0,3 В, U_вх3 = -0,1 В.

Вариант 10 R=2 кОм; R₁=2 кОм; R₂=12 кОм; R₃ =4 кОм,

U_вх1= 0,1 В, U_вх2= -0,2 В, U_вх3 = 0,4 В.

Вариант 11 R =3 кОм; R₁=4 кОм; R₂=3 кОм;

R₃ =10 кОм, U_вх1=0,4 В, U_вх2= 0,1 В, U_вх3 = -0,4 В.

Вариант 12 R=4 кОм; R₁=6 кОм; R₂ = 2 кОм; R₃ = 5 кОм

U_вх1= -0,2 В, U_вх2= 0,3 В, U_вх3 = 0,1 В.

Вариант 13 R = 5 кОм; R₁ = 10 кОм; R₂=4 кОм;

R₃=1 кОм U_вх1= -0,3 В,U_вх2= 0,5В, U_вх3= 0,1 В.

Вариант 14 R = 6 кОм; R₁ = 6 кОм; R₂ = 3 кОм;

R₃ = 2 кОм U_вх1=0,5 В, U_вх2= 0 В, U_вх3 = -0,1 В.

Вариант 15 R=10 кОм; R₁=5 кОм; R₂ = 10 кОм;

R₃=1 кОм U_вх1=0,1 В, U_вх2= -0,3 В, U_вх3= 0,3 В.