Измерение амплитудно-частотной характеристики усилительного каскада 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Измерение амплитудно-частотной характеристики усилительного каскада



Для измерения АЧХ каскада установить входной синусоидальный сигнал с ГНЧ амплитудой, измеренной в п.2.1.2.

Изменяя частоту сигнала с ГНЧ, измерить амплитудные значения выходного сигнала усилительного каскада с помощью осциллографа. Измерения проводить для следующих значений частот входного сигнала: 20, 50, 100, 200, 500 (Гц), 1, 5, 10, 50, 100, 200 (кГц).

По полученным данным построить график АЧХ К = ƒ(F), где К = UВЫХ/UВХ − коэффициент усиления каскада по напряжению, F − частота входного сигнала.

По полученному графику АЧХ определить частотный диапазон усилительного каскада ΔF и коэффициенты частотных искажений в области низших и высших частот.

Построение временных диаграмм усилительного каскада

Установить на выходе усилительного каскада номинальный выходной сигнал (см. п. 2.1.2.) частотой 10 кГц. Измерения сигналов (амплитуды и формы) выполняются осциллографом в следующих точках схемы: «UВХ», «база VT 1», «эмиттер VT 1», «коллектор VT1», «UВЫ Х». Измерения проводятся в двух режимах:

− по постоянному току (входной сигнал с ГНЧ не подается на каскад);

− по переменному току (входной сигнал с ГНЧ подается на каскад).

В первом случае измерения проводятся с «закрытым» входом осциллографа. Переключатель входа осциллографа перевести в положение «─».

В режиме по постоянному току измеряются постоянные составляющие напряжений в указанных точках. Так как напряжение питание схемы отрицательное, то и значения напряжений будут иметь отрицательный знак. Полученные значения занести в таблицу.

В режиме по переменному току переключатель входа осциллографа перевести в «открытое» состояние «~». В данном режиме необходимо замерить амплитудные значения синусоидальных сигналов в указанных точках. Измерение напряжений в точках «коллектор VT1» и «UВЫХ» проводить в режиме внешней синхронизации осциллографа. Это необходимо для фиксации фазового сдвига выходного сигнала усилительного каскада относительно входного. Фазовый сдвиг должен составлять 180О. Полученные данные занести в таблицу.

По результатам измерений построить временные диаграммы в указанных точках методом алгебраического сложения данных в режимах по постоянному и переменному токах. Временной масштаб выбрать самостоятельно. Графики расположить на одном листе друг под другом в последовательности, указанных выше точек.

 

Оформление отчета по лабораторной работе

По результатам выполненной работы оформляется отчет. Отчет по работе должен содержать следующие разделы:

− титульный лист;

− цель работы;

− рабочую схему измерений − усилительный транзисторный каскад с ОЭ;

− таблицы измеренных значений по пунктам;

− графики амплитудной и амплитудно-частотной характеристик;

− определенные по графикам значения частотного диапазона, частотных искажений, динамического диапазона усилительного каскада;

− временные диаграммы схемы в указанных точках;

− выводы по полученным результатам.

4. Контрольные вопросы

1. Основные параметры усилительных каскадов.

2. Основные характеристики усилительных каскадов.

3. Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ). Какие элементы схемы усилительного каскада влияют на форму АЧХ и почему?

4. Амплитудная характеристика (АХ). Что определяет границы рабочего участка АХ?

5. Что означает выражение «динамический диапазон усилителя должен быть согласован с динамическим диапазоном входного сигнала»?

6. Пояснить назначение элементов в схеме усилительного каскада (рис. 4).

7. Как изменятся временные диаграммы усилительного каскада, если из схемы (рис. 4) удалить конденсатор СЭ.

8. Определить для исследуемой схемы усилительного каскада (рис. 4) коэффициент отрицательной обратной связи.

9. Принцип действия отрицательной обратной связи в усилительном каскаде.

10. Поясните наличие фазового сдвига между входным и выходным сигналами в усилительном каскаде.

11. Пояснить принцип действия усилительного каскада.

12. От чего зависит коэффициент усиления усилительного каскада в области высших и низших частот?

13. Что происходит с формой выходного сигнала при изменении элементов схемы усилительного каскада?

14. Как проявляются нелинейные искажения при работе усилительного каскада?

15. Что такое частотные искажения? Чем они оцениваются в усилительном каскаде? Покажите на полученных графиках наличие частотных искажений, если таковые есть.

16. Как изменится коэффициент усиления усилительного каскада с увеличением коэффициента отрицательной обратной связи?

17. Определите, какое напряжение в исследуемой схеме является напряжением обратной связи.

Содержание

Лабораторная работа №1 ………………..………………………………………..…5

1. Определениережима работы транзисторного усилительного

каскада ……………..…………………………………………..……….……………5

2. Режимы работы усилительного каскада………….…………….….…..…………..6

3. Выбор рабочей точки транзистора

в усилительном каскаде…….………….………………………….………….........8

3.1. Схема смещения фиксированным током…….…………………………….…8

3.2. Схема смещения фиксированным напряжением.…….………………….......8

4. Стабилизация положения рабочей точки…………………………………..….…10

4.1. Эмиттерная стабилизация…………….....………………………………..…..10

4.2. Коллекторная стабилизация……………………………………………..…....11

5. Практическое выполнение работы………………………………………………..12

5.1. Порядок выполнения работы………………………………………………....12

5.1.1. Расчет рабочей точки транзистора в усилительном каскаде с ОЭ….…13

5.2. Оформление отчета по лабораторной работе…………………………….…13

5.3. Контрольные вопросы………………………………………..……………...13

 

Лабораторная работа №2 ………………………………..………………………...14

1. Основные параметры и характеристики усилительного каскада……………....14

2. Практическое выполнение работы……………………………………………….16

2.1. Порядок выполнения работы………………………………………………...16

2.1.1. Установка режима работы усилителя по постоянному току…………..17

2.1.2. Установка номинального выходного сигнала………………………….17

2.1.3. Измерение амплитудной характеристики усилительного каскада…...17

2.1.4. Измерение амплитудно-частотной характеристики

усилительного каскада………………………………………………....18

2.1.5. Построение временных диаграмм усилительного каскада…………..18

3. Оформление отчета по лабораторной работе…………………………………..19

4. Контрольные вопросы……………………………………………………………19

 

И С С Л Е Д О В А Н И Е У С И Л И Т Е Л Ь Н Ы Х

 

К А С К А Д О В

 

Методические указания к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Электротехника, электроника и схемотехника» (модуль «Электроника») для студентов по направлению подготовки «Информатика и вычислительная техника», квалификация 230100.62.

 

 

Составитель С.В.Старыгин

 

Марийский государственный технический университет

424001 Йошкар-Ола, пл. Ленина,3

 

 



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-12-30; просмотров: 327; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.81.79.135 (0.034 с.)