Порядок виконання роботи

1. Дослідження підсилювача синусоїдних сигналів.

1.1. Зібрати схему дослідження підсилювача з емітерною термостабілізацією в середовищі Electronics Workbench, показану на рис. 7.3.

1.2. Розрахувати значення опорів резисторів для заданої викладачем марки транзистора VT і встановити їх на схемі рис. 7.3.

1.3. Встановити на генераторі Е1 напругу вхідного сигналу, що визначена при розрахунку підсилювача, з частотою 5 кГц. Встановити на джерелі напруги Е2 напругу, яка рівна напрузі колектора.

1.4. Встановити мультиметр на вимірювання змінної напруги. Увімкнути схему.

1.5. Розгорнути та налаштувати осцилограф (шляхом зміни чутливості та тривалості розгортки). Спостерігати на екрані вихідний сигнал, занести його до звіту.

Рис. 7.3. Схема для дослідження підсилювача з емітерною термостабілізацією

1.6. Змінити вхідну напругу (збільшити та зменшити в 2 рази), спостерігати зміну форми вихідного сигналу. Занести графіки вихідної напруги до звіту. Пояснити причини виникнення спотворень.

1.7. Встановити максимальну вхідну напругу, у випадку якої сигнал має синусоїдну форму.

1.8. За показами мультиметра визначити коефіцієнт підсилення підсилювача. Порівняти його з розрахунковим.

1.9. Змінювати частоту вхідного сигналу (джерело напруги Е1) в діапазоні від 1 Гц до 20 кГц. За результатами вимірювань побудувати амплітудно-частотну характеристику.

1.10. Видалити конденсатор С2. Повторно зняти амплітудно-частотну характеристику. Порівняти отримані результати. Зверніть увагу на зміну напруги вихідного сигналу.

2. Дослідження диференціального підсилювального каскаду.

2.1. Зібрати схему диференціального підсилювального каскаду, показану на рис. 7.4. Встановити вольтметри V1…V3 в режим вимірювання змінної напруги.

2.2. Встановити параметри джерел вхідних сигналів Е2 і Е3 у відповідності зі схемою. Увімкнути схему.

2.3. Спостерігати відсутність вихідного сигналу (вольтметр V3) у випадку надходження синфазних сигналів однакової амплітуди та частоти.

Рис. 7.4. Схема дослідження диференціального підсилювального каскаду

2.4. Змінити амплітуду одного з сигналів. Записати вихідну напругу та розрахувати коефіцієнт підсилення.

2.5. Встановити попереднє значення амплітуди. Змінити фазу одного з сигналів. Увімкнути схему. Записати вихідну напругу та розрахувати коефіцієнт підсилення.

2.6. За вказівкою викладача змінювати інші параметри схеми. Дослідити роботу диференціального підсилювача. Звернути увагу на покази амперметрів. Результати досліджень занести до звіту.

3. Зробити висновок. Висновок повинен містити опис теоретичних положень, підтверджених експериментально в процесі виконання роботи.

Зміст звіту

В звіт необхідно включити:

1. Назву, мету та завдання лабораторної роботи.

2. Досліджувані в роботі електричні схеми підсилювача синусоїдних сигналів з емітерною термостабілізацією та диференціального підсилювального каскаду (рис. 7.3 та 7.4).

3. Результати обчислень та вимірювань.

4. Висновки.

Контрольні запитання та завдання

1. Розкажіть, що таке електронні підсилювачі? Стисло охарактеризуйте їх функціональне призначення.

2. Коротко опишіть принцип дії та призначення підсилювачів постійного струму та низької частоти.

3. Поясніть призначення, принципи побудови та сферу використання селективних і широкосмугових підсилювачів.

4. Наведіть основні технічні показники підсилювачів. Що таке коефіцієнт підсилення за напругою?

5. Поясніть принципи представлення електронного підсилювача у вигляді активного чотириполюсника.

6. Дайте визначення таким поняттям підсилювача: вхідний і вихідний опори; вихідна потужність та номінальна вихідна потужність; коефіцієнт корисної дії; номінальна вхідна напруга; діапазон підсинюваних частот.

7. Наведіть типову амплітудну характеристику підсилювача та поясніть причини виникнення нелінійних ділянок.

8. Стисло охарактеризуйте нелінійні спотворення, які виникають при підсиленні електричних сигналів.

9. Поясніть, що таке частотні та фазові спотворення підсилювача?

10. Назвіть основні етапи дослідження схем підсилювачів змінного струму в програмному середовищі Electronics Workbench.

Лабораторна робота 8

МОДЕЛЮВАННЯ РОБОТИ ЕЛЕКТРОННИХ СХЕМ НА БАЗІ ОПЕРАЦІЙНИХ ПІДСИЛЮВАЧІВ

Мета роботи

1. Ознайомлення та закріплення на практиці теоретичних положень щодо основних параметрів та властивостей електронних схем на базі операційних підсилювачів.

2. За допомогою програмного середовища Electronics Workbench промоделювати роботу досліджуваних схем з операційними підсилювачами.

Завдання

1. За рекомендованою літературою ознайомитися з основними теоретичними положеннями щодо властивостей операційних підсилювачів (ОП) та побудови їх базі електронних схем в середовищі Electronics Workbench.

2. Скласти схему для дослідження роботи підсилювача-інвертора на базі ОП та змоделювати його роботу.

3. Дослідити роботу схему компаратора на базі ОП.

4. Скласти схему для дослідження генератора лінійної напруги на базі ОП та змоделювати його роботу.

5. Побудувати графіки вхідних і вихідних сигналів досліджуваних електронних схем на базі ОП.

6. Оформити протокол лабораторної роботи, зробити письмові висновки за результатами досліджень.