Контрольные вопросы
1. Назначение элементов схемы.
2. Объяснить принцип создания напряжения смещения.
3. Объяснить принцип работы усилителя.
4. Показать пути протекания постоянных и переменных токов.
5. Объяснить Фазовые соотношения между Uвых и Uвх.
6. Какую величину имеют Rвх и Rвых в усилителе с ОЭ?
Лабораторная работа №8
Тема: исследование усилителя с ОБ.
Цель работы: приобрести практические навыки по исследованию усилительных схем.
Теоретические сведения
В усилителе с общей базой (ОБ) входное напряжение приложено к эмиттеру, а выходное напряжение снимается между с коллектора (см. принципиальную схему). Выходное напряжение совпадает по фазе с входным. Это означает, что каскад с общей базой не инвертирует входной сигнал.
Каскад с ОБ охвачен отрицательной обратной связью по току. Он обладает малым входным и большим выходным сопротивлениями.
Из-за подключения базы к корпусу уменьшается емкость коллектор-эмиттер транзистора Скэ, ослабляется паразитная обратная связь между выходной и входной цепями. Каскад обеспечивает устойчивую работу при усилении колебаний с повышенной частотой.
Усилительный каскад на транзисторе с ОБ уступает по применению в радио - электронном оборудовании усилительному каскаду на транзисторе с 0Э, т.к. обеспечивает меньшее усиление по мощности, и не усиливает по току.
Обеспечивает высокое качество сигнала из-за линейности выходных характеристик транзистора и устойчивую работу на ВЧ.
Задание
1. Изучить макет и собрать усилитель с ОБ.
2. Исследовать зависимость коэффициента усиления от сопротивлений Rэ.
3. Исследовать зависимость коэффициента усиления от частоты К (F).
4. Исследовать влияние емкости раздельного конденсатора (Сп) и паразитной емкости Со на коэффициент усиления (К) и коэффициент частотных искажений (М).
5. Составить отчет о проделанной работе.
Аппаратура и пособия
1. Макет усилителя.
2. Генератор сигналов ГЗ-36.
3. Милливольтметр В3-38.
4. Описание лабораторных работ.
Ход работы
1. Пользуясь принципиальной схемой рисунок 1 собрать на пакете резистивный усилитель с ОБ используя элементы: Rк = 33 кОм, Rэ = 2 кОм, Сб = 5,0 мкФ, Сп = 2 мкФ, R1= 30 кОм, R2 = 1,2, кОм.
Рисунок 1 - Принципиальная схема резистивного усилителя с общей базой
2. Установить органы управления приборами в исходное состояние, включить приборы.
3. Согласно структурной схемы рисунок 2, подключить к исследуемой схеме приборы.
Рисунок 2 - Структурная схема исследований
4. На генераторе сигналов установить: F = 1000 Гц, Uвых = 10 мВ.
5. Исследовать зависимость коэффициента усиления от величины сопротивления Rн.
Данные измерений занести в таблицу 1.
Таблица №1 – Результаты зависимости коэффициента усиления от величины сопротивления Rн
Исходные данные: Uвх=10 мВ, F =1000 Гц, Сп=2 мкФ |
Uвых |
К = Uвых / Uвх |
Rн - отключено |
|
|
Rн = 100 кОм |
|
|
Rн = 30 кОм |
|
|
Примечание: входное напряжение устанавливается только по показаниям лампового вольтметра.
По данным таблицы сделать выводы.
6. Исследовать зависимость коэффициента усиления от частоты (таблица 2).
Таблица №2 – Результаты исследования зависимости коэффициента усиления от частоты
Исходные данные: Uвх=10 мВ, Rк=33 кОм, Cп=2 мкф, Со=220 пф |
||||||||||
Частота в (кГц) |
0,02 |
0,04 |
0,1 |
0,2 |
0,4 |
1 |
2 |
4 |
10 |
20 |
Uвых |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K = Uвых / Uвх |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По данным таблицы построить частотную характеристику и сделать выводы.
При построении частотной характеристики значения указанны в таблице частот располагать через равные интервалы длины (см. образец на рисунке 3.).
Рисунок 3 - Образец построения частотной характеристики
На постоянной частотной характеристике показать области нижних, средник и верхних частот, а также рабочий диапазон усиления.
7. Исследовать влияние емкости конденсатора Сп на коэффициент усиления (К) и коэффициент частотных искажений (М) (таблица 3).
Таблица №3 - Результаты исследования влияния емкости конденсатора Сп на коэффициент усиления (К) и коэффициент частотных искажений (М)
Исходные данные: Uвх=10 мВ, Rк=33 кОм, Со=220 пФ |
Fн =20 Гц |
Fо =1 кГц |
Fв =20 кГц |
||||||
Uвых |
Кн |
Мн |
Uвых |
Ко |
Мо |
Uвых |
Кв |
Мв |
|
Cп=0,1 мкФ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Cп=2 мкФ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Cп=20 мкФ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По данным таблицы сделать выводы.
8. Исследовать влияние паразитной емкости Со на коэффициент усиления (К) и коэффициент частотных искажений (М) (таблица 4).
Таблица 4 - Результаты исследования влияния паразитной емкости Со на коэффициент усиления (К) и коэффициент частотных искажений (М)
Исходные данные: Uвх=10 мВ, Rк=33 кОм, Сп=2 мкФ |
Fн =20 Гц |
Fо =1 кГц |
Fв =20 кГц |
||||||||
Uвых |
Кн |
Мн |
Uвых |
Ко |
Мо |
Uвых |
Кв |
Мв |
|||
Cо=100 пФ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Cо=220 пФ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Cо=560 пФ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||