Лабораторна робота № 7
Дослідження широкосмугового підсилювача.
Мета роботи: Ознайомитись з порядком зняття АЧХ і АХ, розрахунком коефіцієнта частотного спотворення М, коефіцієнта підсилювання К та динамічного діапазону Д.
Прилади і обладнання:
Досліджуємий підсилювач - 1 шт
Генератор ГЗ -118 – 1 шт
Осцилограф С1-55 – 1 шт
Опис лабораторної установки
Схема лабораторної установки показана на рис.1 Джерелом сигналу є генератор низькочастотного гармонічного сигналу підключений до входу підсилювача. Амплітудне значення напруги на виході підсилювача вимірюється за допомогою осцилографа.
Схема електрична принципова
Рис. 1. Схема широкосмугового підсилювача
План виконання роботи
1. Намалювати принципову схему (рис.1), зібрати лабораторну установку для дослідження підсилювача.
2. Зняти АЧХ К= f (F) Uвх= const <0.5 В. К=Uвих/Uвх – коефіцієнт підсилення за напругою це відношення амплітуди вихідного сигналу до амплітуди вхідного, КдБ=20lgК – коефіцієнт підсилення виражений в дБ. АЧХ – це залежність коефіцієнта підсилення підсилювача від частоти вхідного сигналу при Uвх=const. Частоту гармонічного сигналу змінювати з 100 Гц до 5000 кГц.
Результати занести до таблиці 1. За даними таблиці побудувати графік АЧХ. Визначити діапазон підсилювальних частот (смугу пропускання), в межах якого змінення коефіцієнта підсилювання К не перевищує допустимої величини М=3дБ (30%), рівень 0,707Кср (рис.2). Діапазон підсилювальних частот (смуга пропускання) - це інтервал частот, де коефіцієнт підсилення змінюється в допустимих межах (коефіцієнт частотних спотворень М не перевищує заданий).
Таблиця 1
F, Гц |
100 |
200 |
500 |
800 |
103 |
2*103 |
5*103 |
8*103 |
12*103 |
15*103 |
30*103 |
50*103 |
100*103 |
500*103 |
1*106 |
3*106 |
5*106 |
Uвих,В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ku |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ku,дБ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uвих,В без С3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ku без С3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ku,дБ без С3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
.
Рис.2. АЧХ підсилювача
Для проведення оцінки АЧХ вирахувати коефіцієнт частотних спотворень для частот 50Гц, 100Гц, 1кГц, 70кГц, 500кГц, 3МГц, 5МГц.
3. Зняти амплітудну характеристику підсилювача (АХ) Uвих=F(Uвх) при F=const =1000Гц. АХ - це залежність амплітуди вихідного сигналу від амплітуди вхідного на деякій постійній частоті. Змінюючи величину напруги вхідного сигналу до появи спотворення форми вихідного сигналу , зняти амплітудне значення напруги на виході підсилювача. Дані занести до таблиці 2.
Таблиця 2.
Uвх,В |
|
|
|
|
Uвих,В |
|
|
|
|
Визначити динамічний діапазон за формулою , або
4.Контрольні запитання.
4.1.Дайте визначення АЧХ та АХ.
4.2.Поясніть суть коефіцієнта частотних спотворень М.
4.3.Назвіть елементи схеми підсилювача, що визначабть режим роботи його за постійним струмом.
4.4.Поясніть призначення розділових конденсаторів у підсилювачах.
4.5.Поясніть роботу температурної стабілізації в схемі.
5.Зробити висновок.
Рис.3.Амплітудна характеристика підсилювача