1.2.Основні показники підсилювальних пристроїв

Показники пiдсилювального пристрою - це параметри i характеристики, що дають можливiсть оцінити пiдсилювач як радiоелектронний пристрій для перетворення сигналу. Вони нiчого не говорять про схему пiдсилювача або процеси, що протiкають в ньому, а характеризують лише його зовнiшнi властивостi стосовно сигналу. При цьому зазвичай користуються заступними схемами, наведеними на рис.3, або їх модифiкацiями. Основнi показники пiдсилювальних пристроїв наступні:

1) Коефіцієнт підсилення визначається як відношення усталених значень вихідної величини до вхідної на певній частоті . Цими величинами можуть бути напруги, струми або потужності. Тоді відповідно користуються такими коефіцієнтами підсилення:

а) напруги ,

б) струму ,

в) потужностi ,

де та - амплiтуднi або ефективнi значення напруг чи струмiв. У загальному випадку коефiцiєнт пiдсилення - комплексна величина:

,

де та - модуль та аргумент .

5

Рис.3.Заступні схеми підсилювача за Тевененом (а) і Нортоном (б)

Часто користуються іншими відносними величинами, наприклад децибелами ( ):

, , .

6

3. Змінюючи положення повзунка R4, добитись нульових показів АВО, поступово переходячи до найбільш чутливої його межі вимірювання 0.1 В.

4. Вимкнути стенд; вставити транзистор у відповідні гнізда V1, V2. Вхід АВО з межею вимірювання 5 В з’єднати з гніздами 2 і 3, а гнізда 1, 4 закоротити провідником; увімкнути стенд.

5. Змінюючи положення повзунків резисторів R5, R6, добитись нульових показів АВО, поступово переходячи до найбільш чутливих меж вимірювання, як в п. 1.3.

6. Змінюючи вихідну напругу ГН2 в межах 510 В, шляхом зміни положення повзунка R6 добитись мінімального відхилення (дрейфу) АВО, нульові покази якого встановлювати зміною положення повзунка резистора R5.

7. Шляхом зміни положення повзунка R4, добитись ідентичних показів АВО при закорочених і розімкнених гніздах 1, 4.

8. Змінюючи вхідну напругу ГН2, як і в п. 1.6, зняти мінімальні і максимальні покази АВО і вирахувати різницю між ними, тобто дрейф.

2. Дослідження амплітудної характеристики і вхідного опору

2.1 Вхід АВМ1, що працює в режимі вольтметра зі шкалою 1 В, з’єднати з гніздами Х1, Х3 (“+” - з гніздом Х1, а “-” - з гніздом Х3); вхід АВМ2, що працює в режимі вольтметра зі шкалою 5 В з’єднати з гніздами 2, 3 (“+” - з гніздом 3, а “-”-з гніздом 2). Вхідні гнізда підсилювача 1,4 з’єднати з входом ГС(1-“+”, 4-“-”).

47

Рис.1. Принципова електрична схема диференціального підсилювача постійного струму

ПРОГРАМА РОБОТИ

1. Балансування схеми

1. Монтаж схеми: вставити резистори у відповідні гнізда; з’єднати гнізда Х1, Х3 з входом АВО, що працює в режимі вольтметра зі шкалою 5 В; гніздо “-” ГН2 з’єднати з “-Е1”, а “+” ГН2 - з Х4; гніздо “+” ГН1 з’єднати з “+Е2”, “-” ГН1 - з Х2.

2. Контролюючи по ИВ, встановити на виході ГН1, ГН2 напруги величиною 7В.

46

2) Наскрізний коефіцієнт підсилення характеризує ступінь використання е.р.с. ( ), струму чи потужності джерела сигналу. Зокрема, наскрізний коефіцієнт підсилення напруги (або коефіцієнт підсилення е.р.с.):

.

3) Вхідний опір - це еквівалентний опір з боку входу підсилювача

,

що є навантаженням для джерела вхідного сигналу.

4) Вихідний опір - це еквівалентний опір з боку входу підсилювача

.

Слід зауважити, що в загальному випадку вхідний і вихідний опори, як і коефіцієнти підсилення, можуть бути комплексними величинами. Вони характеризують взаємодію підсилювача із зовнішніми колами.

5) Амплітудно-частотною характеристикою (АЧХ) підсилювача називається залежність модуля комплексного коефіцієнта підсилення від частоти . Iдеальній АЧХ відповідає пряма (рис.4).

Для оцінки частотних властивостей підсилювачів зручно користуватися нормованим коефіцієнтом підсилення (або відносним підсиленням)

,

де і - коефіцієнти підсилення на довільній і середній частотах відповідно. Залежність також є відповідною частотною характеристикою.

Рис.4. Амплітудно-частотна характеристика.

Величина, обернена відносному підсиленню, називається коефіцієнтом частотних перекручень .

Діапазон , в межах якого частотні перекручення не перевищують заданих, називається смугою пропускання підсилювача. Граничні частоти смуги пропускання, що відповідають зменшенню коефіцієнта підсилення в раз (на ), називають частотами нижнього і верхнього зрізу.

8

Лабораторна робота № 6