Объект и средства исследования

Объектом исследования является четырёхкаскадный транзисторный усилитель с резистивно-ёмкостной связью между каскадами. Усилитель смонтирован на монтажной плате № 1 лабораторного стенда. Принципиальная электрическая схема усилителя приведена на рис.8.

Усилительные каскады собраны на транзисторах в составе интегральных микросхем КТ1, КТ2, каждая из которых представляет собой двухкаскадный усилитель на биполярных транзисторах. Кроме микросхем, исследуемый усилитель включает в себя дополнительные элементы, обеспечивающие его работоспособность: резисторы R_Э1, R_Э2, R_Б; конденсаторы С_р1, С_р2, С_р3, С_Э.

Рис. 8 Монтажная плата усилителя лабораторной установки

Питающее напряжение на усилитель подаётся выключателем В1-1. Индикатором наличия напряжения является лампа Л. На входе и выходе усилителя установлены клеммы (гнёзда) для подключения электронных приборов. В качестве источника входного усиливаемого сигнала применяется электронный генератор синусоидальных напряжений. Для наблюдения формы входного и выходного сигналов используется электронный осциллограф. Изменение напряжений осуществляется с помощью электронного вольтметра (милливольтметра). Обратная связь усилителя включается тумблером В 1-2.

Порядок выполнения работы

1. Проверка работоспособности усилителя.

- включить генератор сигналов и осциллограф;

- установить на генераторе сигналов напряжение U = 0,05 В с частотой f = 2000 Гц;

- соединить генератор с входом усилителя (гнёзда 3 и 8 монтажной платы № 1);

- подключить осциллограф к входным клеммам усилителя (гнёзда 9 и 4);

- подать напряжение на стенд, включив тумблер В1 (~36 В) на центральной плате учебного стенда;

- включить усилитель на монтажной плате № 1 тумблером В1-1, при этом должна загореться сигнальная лампа Л;

- вращением ручки «Усиление Y» осциллографа добиться изображение синусоидального сигнала с амплитудой в 0,5 деления (клеточки) экрана осциллографа и зарисовать осциллограмму в протокол испытания (рис.В.2).

- подключить осциллограф к выходу усилителя (гнёзда 9 и 6), убедиться, что амплитуда выходного сигнала значительно больше амплитуды входного сигнала. Зарисовать осциллограмму данного сигнала в протокол испытаний (рис.В.3).

После завершения эксперимента осциллограф отключить.

2. Снятие амплитудной характеристики усилителя – зависимости U_ВЫХ(U_ВХ) при f = 2000 Гц. Входное напряжение U_ВХ устанавливается по вольтметру генератора. Выходное напряжение U_ВЫХ измеряется вольтметром на выходе усилителя. Последовательность выполнения эксперимента:

- установить на генераторе сигналов частоту f = 2000 Гц;

- установить переключатель пределов измерений на генераторе сигналов на величину 500 мВ;

- настроить вольтметр на измерение переменного напряжения;

- подсоединить вольтметр к выходу усилителя (гнёзда 9 и 6);

- изменяя напряжение на входе усилителя (U_ВХ), вращением ручки «Регулировка вых.» генератора, снять 5-6 значений показаний вольтметра генератора от 10 до 300 мВ и соответствующие им показания вольтметра, подключённого к выходу усилителя (U_ВЫХ). Результаты показаний вольтметров занести в таблицу 1 (прил.В).

3. Снятие частотных характеристик усилителя – зависимостей K(f) при U_ВХ = const для работы усилителя без ООС и с ООС. Обратная связь усилителя включается тумблером В1-2. Последовательность выполнения эксперимента:

- установить на входе усилителя напряжение U_ВХ = 500 мВ с помощью ручки «Регулировка вых.» генератора и поддерживать его постоянным в процессе эксперимента;

- подсоединить вольтметр к выходу усилителя (гнёзда 9 и 6);

- изменяя частоту сигнала генератора от 20 Гц до 200×10³ Гц с интервалами, указанными в табл.2, фиксировать вольтметром величину напряжения на выходе усилителя без обратной связи (тумблер В1-2 в положении «Выкл») и с обратной связью (тумблер В1-2 в положении «Вкл»). Результаты измерений записывать в табл. 2.

4. Значение экспериментальных данных согласовать с преподавателем, отключить стенд, выключить приборы и разобрать электрическую цепь.