Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Снятие амплитудно-частотной характеристики усилителя с



ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I»

 

 

Кафедра: «Электрическая связь»

 

Лабораторная работа № 23

«Исследование схемы усилителя с отрицательной обратной связью»

 

Выполнила: Иванова К.В

АТ-15

Проверил:

 

 

Санкт-Петербург

Содержание

1.Цель работы………………………………………………………………….

2. Краткие теоретические сведения по работе……………………………..

3. Схемы, используемые в работе……………………………………………

4. Исследование схемы усилителя без отрицательной обратной связи…

5. Исследование схемы усилителя с отрицательной обратной связью…

Снятие амплитудно-частотной характеристики усилителя с

отрицательной обратной связью…………………………………………...

7. Выводы………………………………………………………………………..


1. Цель работы: Исследование влияния отрицательной обратной связи на основные параметры усилителя низкой частоты.

2. Краткие теоретические сведения по работе:

Отрицательной обратной связью в усилителях называется такая связь между выходом входом усилителя, при которой часть переменного напряжения, получаемого на выходе усилителя, подается на вход со сдвигом по фазе на 1800 относительно переменного напряжения, поданного нам вход усилителя.

По способу получения сигнала обратной связи различают обратную связь по напряжению, когда напряжение боратной связи Uо.с пропорционально напряжению на выходе (рис.1,а), обратную связь по току, когда напряжение обратной связи пропорционально току через нагрузку Iвых = Iн (рис.1,б).

Рис. 1 - Способы подачи отрицательной обратной связи.

 

В обратной связи по напряжению Uо.с = β Uвых , где β – коэффициент цепи обратной связи, показывающий какая часть выходного напряжения подается на вход усилителя. В обратной связи по току

Uо.с = Rо.с Iвых , Rо.с - сопротивление цепи обратной связи,

Iвых = Iэ. Тогда β = Iэ Rо.с/ Uвых – коэффициент обратной связи по току

Рассмотрим влияние отрицательной связи на коэффициент усиления усилителя. При отрицательной обратной связи для входной цепи усилителя (рис.1,б) можно составить уравнение

U1 = Uвх - Uо.с.

С учетом равенства Uо.с = β Uвых выражение можно переписать в виде

Uвх = U1 + β Uвых .

Очевидно, для усилителя без обратной связи Uвх = U1, поэтому коэффициент усиления без обратной связи

K = Uвых / U1 .

Учитывая, запишем выражение для коэффициента усиления усилителя с обратной связью:

Ко.с = Uвых/ Uвх = Uвых/( U1+ β Uвых).

Разделив в последнем выражении числитель и знаменатель на U1, получим

Ко.с = К/(1+ βК).

Из этой формулы следует, что введение отрицательной обратной связи уменьшает коэффициент усиления усилителя в 1 + βК раз. Несмотря на снижение коэффициента усиления, отрицательную связь в усилителях применяют очень часто. В результате введения отрицательной обратной связи существенно улучшаются свойства усилителя:

- повышается стабильность коэффициента усиления усилителя при изменениях параметров транзисторов;

- снижается уровень нелинейных искажений;

- увеличение входного и незначительного увеличения выходного сопротивления усилителя при отрицательной обратной связи по току.

Отрицательная обратная связь ослабляет влияние всех изменений коэффициента усиления К , в том числе связанных с неравномерностью частотной характеристики. Поэтому в усилителе с отрицательной обратной связью расширяют полосу пропускания как в сторону низких, так и в сторону высоких частот, умешают частотные искажения.

Введение обратной связи увеличивает входное сопротивление усилителя. Входное сопротивление усилителя с отрицательной обратной связью можно определить, если составить уравнение, что U1 = Rвх Iвх , Uвх = Rвх. ос Iвх . Принимая также во внимание, Uвых = К U1, уравнение (2.4) можно записать в виде

Rвх. ос Iвх = Rвх (1+ βК) Iвх ,

Таким образом, входное сопротивление усилителя за счет введения отрицательной обратной связи увеличивается в 1 + βК раз:

Rвх. ос = Rвх (1+ βК).


Формулы, применяемые для расчетов


Коэффициент усиления по напряжению:

Входное сопротивление усилителя:

 

Выходное сопротивление усилителя:


3. Схемы, используемые в работе

 

 

Рис.2 Схема усилителя без отрицательной обратной связи

 

Рис.3 Схемы усилителя с отрицательной обратной связью

 

 

4. Исследование схемы усилителя без отрицательной обратной связи


Измерения производятся по схема на рисунке 2

 

Результаты измерений и расчетов заносим в таблицу №1


5. Исследование схемы усилителя с отрицательной обратной связью

 

Измерения производятся по схема на рисунке 3

 

Результаты измерений и расчетов заносим в таблицу 2.

 


По расчетам, проведенным в таблицах 1.1 и 1.2. строим графики зависимостей

 

 

Рисунок 4. Графики зависимостей

 


Измерено
0,322 0,643 0,963 1,282 1,6 1,914 2,533 3,118 3,563 3,941 4,262 4,519 4,71 4,96 5,095 5,198
10,9 21,7 32,5 43,2 53,9 64,6 85,4 105,9 127,3 147,7 166,6 183,6 198,7 222,9 242,1 257,8
1,62 3,24 4,85 6,46 8,05 9,64 12,75 15,7 17,94 19,85 21,48 22,78 23,75 25,01 25,71 26,23
Вычислено
0,41 0,81 1,21 1,61 2,02 2,41 3,19 3,94 4,52 5,02 5,46 5,83 6,12 6,56 6,89 7,20
72,94 36,64 24,46 18,40 14,73 12,29 9,29 7,47 6,19 5,31 4,69 4,22 3,88 3,39 3,05 2,80
0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20

Таблица 1. Параметры усилителя без обратной связи

 

 

Таблица 2. Параметры усилителя с обратной связью

Измерено
0,124 0,248 0,372 0,496 0,62 0,744 0,992 1,239 1,486 1,732 1,977 2,222 2,465 2,944 3,352 3,719
4,2 8,5 12,7 21,2 25,5 33,9 42,4 50,8 59,2 84,3 101,3 124,4
0,62 1,25 1,88 2,5 3,12 3,75 4,99 6,24 7,48 8,72 9,96 11,18 12,41 14,81 16,88 18,74
Вычислено
0,13 0,25 0,38 0,51 0,63 0,76 1,01 1,26 1,52 1,77 2,02 2,27 2,53 3,03 3,48 3,91
233,81 115,53 77,32 57,76 46,27 38,47 28,94 23,11 19,29 16,54 14,60 12,86 11,58 9,61 7,75 6,39
0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20 0,20

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.