Лабораторная работа № 2.

Исследование усилительных каскадов на транзисторах

Цель работы: Исследование одиночных усилительных каскадов на транзисторах, приобретение навыков расчетов электронных схем и обработки опытных данных.

Подготовка к работе

а) изучить теоретический материал по теме "Усилительные каскады на транзисторах".

б) изучить работу основных схем усиления электрических сигналов.

в) выписать из справочника характеристики транзистора типа МП 40.

г) для каскада ОЭ определить графически режим покоя, обеспечивающий синусоидальное выходное напряжение с амплитудой, равной 1 В при R_н = 1 кОм.

д) для каскада ОЭ при R_н = 1 кОм и R_г = 1 кОм рассчитать:

1) входное сопротивление каскада R_вх;

2) коэффициент усиления по току К_i = I_н/I_вх;

3) коэффициент усиления по напряжению К_u = U_вых/E_г;

4) выходное сопротивление R_вых.

д) для каскада ОК при R_н = 0,5 кОм и R_г = 1 кОм рассчитать:

1) входное сопротивление каскада R_вх;

2) коэффициент усиления по току К_i = I_н/I_вх;

3) коэффициент усиления по напряжению К_u = U_вых/E_г;

4) выходное сопротивление R_вых.

е) для каскада ОБ при R_н = 1 кОм и R_г = 100 Ом рассчитать:

1) входное сопротивление R_вх;

2) коэффициент усиления по току К_i = I_н/I_э;

3) коэффициент усиления по напряжению К_u = U_вых/E_г;

4) выходное сопротивление R_вых.

Порядок выполнения работы

а) снять и построить амплитудную характеристику U_вых = f(E_г) каскада ОЭ при наличии стабилизации режима покоя и R_г = 1 кОм. Зарисовать форму выходного напряжения при сигнале, соответствующем появлению видимых нелинейных искажений. Определить входное сопротивление каскада, коэффициенты усиления по току и напряжению.

б) определить коэффициент усиления по напряжению каскада ОЭ при R_г = 10 кОм. Вычислить отношение коэффициентов усиления по напряжению, полученных при R_г = 1 кОм и R_г = 10 кОм.

в) снять и построить амплитудную характеристику U_вых = f(E_г) каскада ОК. Определить входное сопротивление каскада, коэффициенты усиления по току и напряжению.

г) для эмиттерного повторителя на составном транзисторе определить входное сопротивление, коэффициенты усиления по току и напряжению для трех значений сопротивления нагрузки R_н: R_н = 100 Ом, R_н = 500 Ом, R_н = 1000 Ом.

д) снять и построить амплитудную характеристику U_вых = f(E_г) каскада ОБ. Определить входное сопротивление, коэффициенты усиления по току и напряжению.

е) снять и построить амплитудную характеристику U_вых = f(E_г) для каскада ОИ на полевом транзисторе. Определить коэффициент усиления по напряжению при R_г = 1 кОм.

ж) определить коэффициент усиления по напряжению каскада ОИ при R_г=10 кОм. Вычислить отношение коэффициентов усиления по напряжению, полученных при R_г = 1 кОм и R_г = 10 кОм. Сравнить результаты, полученные в пп. б и ж.

Методические указания к выполнению работы

К расчетному заданию: к пункту 1. Характеристики транзистора приведены на рис. 2.6. Принять Е_к = 12 В. Значения сопротивлений R_к и R_э, взять из подписей к рис. 2.1. Минимальное напряжение на коллекторе U_{k min}, соответствующее началу линейного участка выходных характеристик, определить по характеристикам.

К пунктам 2, 3, 4. Формулы для расчетов приведены в [1, 2]. Значения сопротивлений резисторов взять из подписей к соответствующим рисункам.

К лабораторной работе: для определения R_вх и K_i измерить и записать значение входного тока I_вх при сигнале, соответствующем линейному участку амплитудной характеристики U_вых = f(E_г). Входное сопротивление каскадов вычислить по формуле R_вх = U_вх/I_вх, где U_вх = E_г - I_вх R_г.

Коэффициент усиления по току вычислить по формуле К_i = I_н/I_вх. Действующее значение тока нагрузки I_н определить по измеренному значению выходного напряжения и значению сопротивления нагрузки, указанному на рисунках.

Коэффициент усиления по напряжению определить по формуле

К_u = U_вых/E_г.

Контрольные вопросы

1. Дайте понятие усилителя и назовите его основные параметры

2. Опишите принцип построения усилителя переменного сигнала.

3. Объясните работу и дайте характеристику основным параметрам схемы усилителя с ОЭ.

4. Объясните работу и дайте характеристику основным параметрам схемы усилителя с ОК.

5. Объясните работу и дайте характеристику основным параметрам схемы усилителя с ОБ.

6. Объясните работу и дайте характеристику основным параметрам схемы усилителя с ОИ.

7. Объясните для чего, и какими способами вводятся в схемы усилителей обратные связи.

8. Дайте понятие каскада усиления мощности, чем он отличается от обычного усилителя, и по каким принципам строятся.

9. Объясните работу трансформаторного усилителя мощности класса А.

10. Объясните работу двухтактного усилителя мощности класса В.

Литература: [1], [3], [5].

Поиск по сайту: