9 Расчетные формулы

9.1 Проверить номинальное значение балластного резистора R1 расчетным путем.

, (1)

где

, (2)

(3)

9.2 Ток нагрузки

(4)

9.3 Средний ток балластного (гасящего) резистора R1

(5)

9.4 Среднее напряжение на входе G2

U_вх.ср=I_{К1 ср.}R1+U_ст. (6)

9.5 Максимальное и минимальное напряжение на входе G2, т.е. стабилизация будет обеспечена при изменении входного напряжения

от

U_min=U_cm+(I_cm.min+I_R2)R1, (7)

U_max=U_cm+(I_cm.max+I_R2)R1, (8)

до

, (9)

, (10)

где

U_вх=U_вх.max-U_вх.min; (11)

U_вых=U_вых.max-U_вых.min; (12)

. (13)

10 Содержание отчета пункта “а”

10.1 В отчете должны быть полностью отражено содержание пунктов № 1…10.

10.2 Сделать вывод, какой из вольтметров необходимо применять в заданных измерениях и почему?

Б) Измерение параметров ачх усилителя низкой частоты (унч)

1 Цель работы

1. Научиться практически снимать амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) по тактам.

2. Построить АЧХ в форме К_u^*=f(f)

3. Определить параметры АЧХ

2 Таблица 1 – Применяемые приборы

	1	2	3	4	5	6
Назначение прибора	Блок питания	Генератор низкой частоты	Вольтметр универсальный цифровой	Вольтметр универсальный стрелочный	УНЧ	Осциллограф
Обозначение по схеме	G1	G2	PV1	PV2	A1	PO1
Тип прибора

3 Снятие амплитудно-частотной характеристики ачх по точкам

3.1 Структурная схема соединений приборов с УНЧ для снятия АЧХ по точкам.

PU2 PU1

№2 №3

A1

⊲

УНЧ

X1.1 X2.1

PO1

G2



№3 №2

X1.2 X2.2

G1

БП

Рисунок 1 – Схема соединений приборов для получения амплитудно-частотной характеристики АЧХ

3.2 Соединить приборы с УНЧ согласно рисунка 1 для снятия АЧХ по точкам.

3.3 Подготовка приборов к подключению

• Генератор G2 – частота 2000 Гц;

• Регулятор выхода – в нулевое положение;

• Вольтметр PV2 – предел 300 мВ или 1В;

• Вольтметр PV1 – напряжений «» предел 10В;

• Осциллограф РО1 – К_у=2В/дел;

К_х=0,210^-3.

Подготовку приборов к работе произвести согласно ТО и ИЭ.

3.4 Определить U_вх.max и U_вых.max

Включить приборы и на УНЧ подать напряжение питания 12В. После прогрева приборов увеличивать от нуля напряжение U_вх УНЧ пока на осциллографе не появятся искажения синусоидальной формы. Замерить напряжение на входе и на выходе, полученные значения умножить на 0,707. После этого умножения величина напряжений будет соответствовать U_вх.max и U_вых.max. Данные занести в таблицу № 2

Таблица 2 – данные амплитудной характеристики УНЧ

Uш вых, В	Uвх.max, В f=2000Гц	Uвых.max, В

3.5 Измерить напряжение шумов на выходе УНЧ

Для этого вход УНЧ ХS1.2 закоротить, при отключенном SX1.2 от генератора G2, а милливольтметром PV2 с выхода XS2 измеряется напряжение шумов U_{ш вых}. Данные занести в таблицу № 2.

3.6 Снять амплитудно-частотную характеристику по точкам.

Для чего соединить приборы согласно рисунку 1. Установить входное напряжение генератора G2 на нуль, частоту по шкале на 20 Гц. Для получения АЧХ входное напряжение УНЧ установить согласно указаниям преподавателя и в дальнейшем поддерживать его неизменным по величине, устанавливая частоту, которая заданна в таблице № 3, полученные данные занести в таблицу № 3.

U_вх= (0,1…0,3)U_{вх max}

Таблица 3 – Замеры и расчеты для построения АЧХ

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
f, кГц	0,02	0,03	0,04	0,05	0,2	0,3	0,4	0,5	2	3	5	10	12	13	15	20	30	40	50	60
Uвх, В
Uвых, В
КU
KU*

3.7 По данным таблицы № 3 построить амплитудно-частотную характеристику АЧХ: K_U^*=f(f)

3.8 Формулы для расчета

, (1)

, (2)

К^*_{U max}=K_U(f_cp), (3)

(4)

3.9 Определить параметры АЧХ. Данные занести в таблицу № 4.

Таблица 4 – Данные усилителя низкой частоты УНЧ, А1 и амплитудно-частотной характеристики АЧХ

Uш.вх, В	Uвх max, В	Uвых max, В	Uвх, В	fН, кГц	fср, кГц	fВ, кГц	Uвых ,fср, В	Ku. fср	Пf, кГц

Полоса пропускания усилителя низкой частоты УНЧ Пf определяется по формуле

Пf=f_В-f_Н (5)

3.10 Логарифмическая ось частот. Масштаб Хf=Мlg f

а) М=25 мм

f Гц

10 10² 10³ 10⁴ 10⁵ 10⁶ 10⁷

б) М=40 мм

f Гц

10 20 40 60 80 10² 200 400 600 10³ 2кГц 4 6 8 10⁴ 20

0,3 м 800

0,6 м

0,78 м

0,9 м

1 м