Схема лабораторного модуля для проведення досліджень

 

Лабораторний модуль для проведення досліджень схем увімкнення транзистора у підсилювальних каскадах містить схеми СЕ (рис.1.5), СК (рис.1.6) і СБ (рис.1.7), які графічно відображені на панелі лабораторного стенду “Досліджувані схеми”. Вибір тієї чи іншої схеми здійснюється шляхом вмикання її живлення за допомогою тумблерів (вимикачів) “1”, “2”, “3”. В контрольних точках схем встановлені контрольні гнізда XS1...XS6. Для спостереження процесів у контрольних точках досліджуваних схем та вимірювань їх параметрів використовується осцилограф типу С1 – 65А і вольтметр типу В3 – 38А. Збудження гармонічних вхідних сигналів здійснюється за допомогою генератора тональних сигналів типу Г3 – 109.

Порядок виконання роботи

 

1. Дослідити схему ввімкнення транзистора СЕ (рис.1.5, схема 1).

1.1. Підключити генератор до входу схеми, для чого з’єднати кабелем вихідні гнізда генератора зі вхідними гніздами схеми (гнізда XS1 та ^). Встановити частоту гармонічного сигналу на виході генератора 1000 Гц і рівень напруги 10 мВ.

1.2. Підключити осцилограф до виходу схеми (гнізда XS6 та ^).

1.3. Увімкнути живлення лабораторного стенду і схеми.

1.4. Спостерігаючи за формою вихідного сигналу на екрані осцилографа, збільшувати рівень сигналу на вході схеми. Встановити максимальний рівень сигналу на вході схеми, при якому ще не виникають помітні спотворення форми сигналу на виході каскаду.

1.5. Виміряти за допомогою вольтметра рівні сигналів U ₁, U ₂, U _вих в контрольних точках схеми XS2, XS3, XS6. Усі напруги вимірюються між контрольними точками схеми та спільною точкою (гніздо ^). Результати вимірювань занести до табл.1.1.

1.6. Зарисувати осцилограми напруг в контрольних точках схеми.

1.7. Виміряти значення амплітудної характеристики каскаду на частоті вхідного сигналу 1000 Гц для чого:

1.7.1. Встановити рівень вхідного сигналу U ₁ таким, коли починають виникати спотворення вихідного сигналу.

1.7.2. Визначити крок вимірювань D U ₁ рівнів напруги U ₁ за формулою:

D U ₁» 1,3 U ₁ / n,

де n = 10 – число значень амплітудної характеристики каскаду.

1.7.3. Провести вимірювання рівнів вихідного сигналу при зміні рівнів вхідного сигналу з кроком D U ₁ і занести результати вимірювань до табл.1.2.

1.7.4. За даними табл.1.2 побудувати графік амплітудної характеристики каскаду U _вих = f (U ₁), з’єднавши точки характеристики, нанесені в системі координат (U _вих, U ₁) плавною кривою. В цій самій системі координат навести амплітудну характеристику ідеального підсилювального каскаду.

1.8. Вимкнути живлення схеми 1.

2. Дослідити схему увімкнення транзистора СК (рис.1.6, схема 2).

2.1. Виконати пп.1.1...1.8 для схеми 2.

3. Дослідити схему увімкнення транзистора СБ (рис.1.7, схема 3).

3.1. Виконати пп.1.1...1.8 для схеми 3.

4. За даними вимірювань, занесеними в табл.1.1, обчислити:

4 вхідний опір каскадів за формулами

R _вх = U ₂ / I,

де I = (U ₁ – U ₂) / R _д, R _д = 750 Ом – допоміжний резистор (на схемах заштрихований);

5 коефіцієнт підсилення напруги:

K _u = U _вих / U ₂.

Отримані результати розрахунків занести до табл.1.1.

 

 

Рис.1.5

Таблиця 1.1

 

Схеми	U 1	U 2	U вих	Iб	R вх	K u
СЕ
СК
СБ

 

Таблиця 1.2

 

U 1	D U 1	2D U 1	3D U 1	4D U 1	5D U 1	6D U 1	7D U 1	8D U 1	9D U 1	10D U 1
U вих

 

 

Рис.1.6

 

Рис.1.7

 

 

Зміст звіту

 

Звіт повинен містити:

1. Мету роботи.

2. Досліджувані схеми ввімкнення транзистора.

3. Таблиці з результатами вимірювань та розрахунків.

4. Осцилограми напруг в контрольних точках схем.

5. Графіки амплітудних характеристик.

6. Висновки за результатами досліджень.

 

Література: [1]; [2, с.135 – 155]; [3, с.21 – 25]; [4, с.116 – 127]; [5, с.235 – 246]; [6, с.239 – 246].

Питання для самоперевірки

 

1. Які є способи ввімкнення транзистора і яка область їх застосування?

2. Як відрізняються каскади зі схемами СЕ, СК та СБ за коефіцієнтами підсилення?

3. Як відрізняються каскади зі схемами СЕ, СК та СБ за вхідними та вихідними опорами та чим це пояснюється?

4. Яке призначення окремих елементів схем каскадів СЕ, СК та СБ і як ці елементи впливають на характеристики каскадів?

5. Чим зумовлені відміни амплітудної, АЧХ та ФЧХ характеристик реальних підсилювачів від ідеальних?

 

 

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА 2