Лабораторная работа № 5. Исследование резистивного каскада усилителя низкой частоты.

Исследование резистивного каскада усилителя низкой частоты.

Цель работы: Изучение влияния параметров элементов схемы на основные показатели усилителя напряжения низкой частоты на транзисторе.

Требования безопасности труда

Для обеспечения безопасности выполнения лабораторной работы необходимо:

1. Сборку схемы производить при выключенном напряжении.

2. Схему включать под напряжение только после того, когда её проверит лаборант или преподаватель.

3. При выполнении работы не касаться токоведущих частей схемы, не заходить за стенд, не производить смены перегоревших предохранителей.

Содержание работы;

1, Снять амплитудные характеристики при различных начальных напряжениях базы Uбо и при различных сопротивлениях коллекторной нагрузки RЗ.

2. Определить по амплитудным характеристикам: максимальное входное напряжение для неискаженного усиления; характер влияния начального смещения и сопротивления коллекторной нагрузки на нелинейные искажения.

3.Снять частотные характеристики при различным емкостях разделительного конденсатора С2, шунтирующих конденсаторов СЗ и С4, и при различных сопротивлениях коллекторной нагрузки RЗ.

4.Определить характер влияния разделительной емкости С2, выходной емкости С4, емкости шунтирующей сопротивление эмиттера. СЗ и сопротивления коллекторной нагрузки на форму частотной характеристики и коэффициент усиления усилителя.

Перечень типового оборудования.

1. Лабораторный стенд по электронике.

2.Милливольтметр В3 - 38.

3.Осциллограф С1 - 7 3.

Электрическая схема.

Методические указания.

Усилитель собран на транзисторе МП40. Напряжение смешения на базе транзистора подается от источника коллекторного питания с помощью делителя R1 -R2. С целью изменения напряжения смешения резистор R1 взят переменным.

В работе использовать: генератор напряжения ГН2, генератор низкой частоты ГНЧ, измеритель выхода ИВ, милливольтметр и частотомер ЧМ, ампервольтметр АВМ2, осциллограф С1-73 и милливольтметр ВЗ-38.

Съемные элементы; R1 = 22 кОм (переменный),

R2 = 1.2 кОм,

RЗ = 1 кОм (5,1 кОм и 510 Ом),

R4 - 200 Ом,

R5 = 2.4 кОм,

С1 = 20мкф, C2 = 20 мкф (0.10 мкф), C3-50 мкф (5 мкф), С4 = 0 (5мкФ)„

В качестве источника питания схемы использовать ГН2, напряжение начального смещения на базе Uбо измерять с помощью АВМ2, подключая его между базой и эмиттером транзистора.

Последовательность выполнения работы.

1.Собрать схему исследования, установив все элементы приведенные выше.

2.После проверки схемы преподавателем включить стенд и приборы.

3. Установить напряжение питания схемы Ес = 10В (контролировать по измерителю выхода ИВ, переключатель в положении ГН2 25В).

4.Установить с помощью переменного резистора R1 напряжение начального смещения на базе Uбо = 0,17В.

5.Установить частоты генератора ГНЧ - ф = 1000 Гц (контролировать по измерителю выхода ИВ, переключатель в положении 4М).

6. Изменяя входное напряжение ГНЧ от нуля до 0.5В, снять показания милливольтметра МВ на выходе. Отметить входное напряжение усилителя, при котором наблюдается начальное искажение синусоиды на экране осциллографа.

7. Результаты измерений - записать в соответствующие графы таблицы 1.

8. Повторить пункт 6 при различных напряжениях начального смещения на базе Uбо и различных значениях сопротивления коллекторной нагрузки (таблица 1.). Результаты измерений записать в соответствующие графы таблицы 1.

9. По табличным данным построить амплитудные характеристики для всех случаев. При этом, в одних осях координат построить амплитудные характеристики, снятые при различных значениях напряжения Uбо, а в других осях координат построить амплитудные характеристики, снятые при одном, и том же напряжении начального смещения Uбо, но при разных сопротивлениях коллекторной нагрузки R3.

10. По амплитудным характеристикам определить максимальное входное напряжение усилителя для неискаженного усиления во всех случаях и сравнить их между собой.

11.Показать результаты эксперимента преподавателю, отключить приборы и стенд.

Таблица 1

Второе занятие.

1. Собрать схему, установив все съемные элементы.

2.После проверки схемы преподавателем включить стенд и приборы.

Установить напряжение на входном генераторе ГНЧ не более максимального входного напряжения для неискаженного усиления, определенного по амплитудным характеристикам. Установленное входное напряжение записать,

3.Изменяя частоту генератора ГНЧ от 20 Гц до 20 кГц, снять показания милливольтметра на выходное усилителя. При этом, напряжение генератора ГНЧ поддерживать постоянным.

Результаты измерений записать в соответствующие графы таблицы 2.

4. Аналогичные измерения повторить установив другие значения разделительной емкости С2, выходной емкости С4, СЗ шунтирующей сопротивление эмиттера и сопротивление коллекторной нагрузки RЗ.

Результаты измерений записать в соответствующие графы таблицы 2.

5. Вычислить коэффициенты усиления К и К(дб) и заполнить таблицу 2.

6. Построить частотные характеристики по таблице 2 в логарифмическом масштабе. Все характеристики построить в одних осях координат.

7. Показать результаты эксперимента преподавателю., отключить стенд и приборы, схему разобрать

Таблица 2

Составление отчета.

По результатам работы сделать краткие выводы:

а) как влияет сопротивление коллекторной нагрузки на нелинейные искажения и коэффициент усиления усилителя;

б) на что и как влияет начальное напряжение смещения на базе;

в) какие элементы схемы и как влияют на форму частотной характеристики и коэффициент усиления?

Требования к отчету:

Отчет должен содержать:

· название лабораторной работы;

· формулировку цели работы;

· схему установки;

· характеристики приборов;

· результаты измерений;

· графики характеристик;

· выводы по работе.

· Краткие письменные ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы.

1. Объяснить принцип действия и назначение элементов схемы резисторного усилителя низкой частоты на транзисторе.

2. Перечислить разновидности схем транзисторных усилителей и объяснить причину наибольшего распространения схемы с общим эмиттером

3. Что понимается под амплитудной характеристикой усилителя и каково ее назначение?

4. Как влияют напряжение начального смещения и сопротивление коллекторной нагрузки на величину нелинейных искажений?

5. Что понимается под частотной характеристикой УНЧ, чем объясняется ее завал в областях высших и низших звуковых частот.

6. Почему емкость разделительного конденсатора в транзисторных УНЧ обычно берется значительно большей, чем в ламповых усилителях?

7. Как зависит коэффициент усиления транзисторного усилителя от сопротивления коллекторной нагрузки?

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: