Цель работы. Исследовать влияние различных элементов схемы каскада с общим эмиттером на его основные показатели.
Порядок выполнения работы
1. Не включая источника питания, собрать при помощи переключателей и тумблеров S1-S10 и S13 схему исследуемого каскада в соответствии с рисунком 3.1. Переключатели сопротивлений R5, R6 и емкостей С4, С6 должны быть в положении «3».
Рисунок 3.1 – Резистивный каскад предварительного усиления, на транзисторе
2. С помощью резистора R1 установить на базе транзистора смещение, соответствующее линейному участку проходной характеристики транзистора.
Подключить к исследуемому каскаду необходимые приборы согласно структурной схеме, изображенной на рисунке 2.1. Снять и построить амплитудную характеристику каскада, используя методику пункта 2.3.1. Данные измерений занести в таблицу 3.1
Таблица 3.1
Uвх, В
0
1×10-3
5×10-3
10-2
0,1
0,15
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
1
2
Uвых, В
Определить по графику Uвых=f(Uвх)динамический диапазон и коэффициент усиления каскада , соответствующий середине линейного участка амплитудной характеристики.
3. Снять и построить частотные характеристики каскада согласно методике, приведенной в пункте 2.3.2. Для этого собрать структурную схему согласно рисунку 2.1. Измерения вести для двух значении емкости С6=С6min, C6=C6max.
При этом входное напряжение Uвх0 должно оставаться постоянным и соответствовать середине линейного участка амплитудной характеристики. Данные измерений занести в таблицу 3.2.
- величины постоянных времени на нижних и верхних частотах полосы пропускания усилителя из выражений , ;
- площадь усиления каскада , где .
4. Исследовать зависимость коэффициента усиления каскада от величины сопротивления в цепи коллектора Rк=R5. При этом частота входного сигнала Fс=1,0 кГц, входное напряжение Uвх=Uвх0. Данные измерений и расчетов занести в таблицу 3.3 и построить полученную зависимость.
Таблица 3.3
R5
Uвых0, В
К0
R5-1
R5-2
R5-3
5. Исследовать переходные искажения усилителя, для чего подать на вход схемы прямоугольные импульсы с частотой повторения Fи=500 Гц.При этом зарисовать форму входного импульса и выходного импульса при различных значениях емкости конденсатора С6. Определить длительность переднего фронта и спад вершины импульса.
Содержание отчета
1. Название и цель работы.
2. Принципиальная схема каскада.
3. Расчеты согласно заданию.
4. Таблицы и графики экспериментальных данных.
5. Выводы.
Контрольные вопросы
1. Изобразите эквивалентные схемы резисторного каскада для нижних, средних и верхних частот: а) полную; б) для области средних частот; в) для области нижних частот; г) для области верхних частот.
2. Изобразите статические характеристики биполярного транзистора:
3. Сравните свойства трех схем включения транзистора: с общим эмиттером, общей базой и общим коллектором.
4. Укажите пути прохождения тока по цепям каскадов.
5. Дайте определение частотной, нормированной частотной, фазовой и амплитудной характеристик.
6. Приведите варианты схем подачи смещения на базу при питании от одного источника.
7. Нарисуйте форму частотной характеристики резисторного каскада и поясните, за счет каких элементов схемы происходит завал характеристики в области нижних частот и в области верхних частот.
8. Нарисуйте принципиальную схему резисторного каскада по схеме с ОЭ. Поясните назначение всех элементов схемы.
9. Объясните влияние на режим работы резисторного каскада изменения Rк, R1, R2, Rэ.
10. Укажите причины нелинейных искажений в резисторном каскаде.
11. Назовите основные показатели усилительного каскада.
12. Нарисуйте и сравните различные схемы температурной стабилизации.