4.2. Способ настройки лабораторной схемы

В данной ЛР№4 используется схема стенда, применяемая в ЛР№3.

Необходимо настройку схемы усилителя (рис. 4.6) выполнить так, чтобы схема обеспечивала режим работы А (класс А).

В этом случае синусоидальный выходной сигнал будет симмет-ричен в положительной и отрица-тельной полярности (рис. 4.7,b), т.е. без смещения формы в поло-жительную (рис. 4.7,а) и в отри-цательную (рис. 4.7с) полярности.

Это достигается регулировкой смещения напряжения U_БЭ и тока I_Б исследуемого транзистора при помощи резистора R₁ (рис. 4.6).

Необходимо также, чтобы выход-ной сигнал не имел искажений его формы. Это достигается выбором оптимальной амплитуды входного сигнала исключающего режим насыщения транзистора.

4.3. Порядок выполнения работы:

Используя результаты исследования статических характеристик транзистора, (полученные в ЛР №3) продолжить исследование амплитудно-частотных (динамических) характеристик схемы усилителя и построить линию нагрузки.

* Для снятия АЧХ схемы использовать тот же тип транзистора, что был в ЛР №3.

1. Обеспечить требуемое положение рабочей точки транзистора.

2. Для снятия АЧХ схемы предлагается использовать следующий диапазон звуковых частот f = 20÷20 000 Гц, назначив 10 – 12 выборок, например:

f = 20; 50; 100; 200; 500; 1000 (Гц); 2,0; 5,0; 10,0; 20,0 [кГц].

3. Данные измерений записать в таблицу № 4.1.

4. Оценить передаточную характеристику схемы (коэффициенты усиления по напряжению, по току и по мощности) для данного диапазона частот.

К_U = U₂/U₁; К_I = I₂/I₁; К_P = К_U·К_I. (P₁ = U₁·I₁; P₂ = U₂·I₂; К_P = P₂/P₁).

5 . Эксперименты выполнить для 3-х раз-личных значений входных напряжений и тока базы транзистора, которые приведены в таблице №4.1

Сравнить коэффициент К_I с коэффи-циентом β, полученным при исследо-вании статических параметров в ЛР №3.

Для оценки мощности, отдаваемой в нагрузку Р_Н, необходимо измерить величину сопротивление R_Н.

Токи и напряжения, измеряемые цифровыми или стрелочными приборами, являются параметрами действующими (U, I), но не амплитудными (U_m, I_m).

6. Вычислить входное и выходное сопротивление Z схемы и сравнить их с расчетными значениями R_ВХ и R_ВЫХ, полученными для статического режима.

7. Построить графики передаточных функций (АЧХ) схемы

U_ВЫХ = f(U_ВХ); I_К = f(I_Б); Р_ВЫХ = f(Р_ВХ);

* Оси графика построить в lg масштабе.

Т аблица 4.1. Снятие АЧХ транзистора в схеме с ОЭ. (Транзистор_______)

f	1)UВХ= 40mV	1 ) IБ=100мк	2) UВХ =60mV	2) IБ =150мк	3)UВХ=100mV	3)IБ=200мк
Гц	1) UВЫХ = mV	1) IК = мА	2) UВЫХ = mV	2) IК = мА	3) UВЫХ = mV	3) IК = мА
20
50
100
…..
104
2*104
5*104

Контрольные вопросы к лабораторной работе №4:

1. Для каких целей (и где) используется усилительный каскад по схеме с ОЭ?

2. Как определить коэффициент передачи мощности исследуемой схемы?

3. Как влияет величина резистора R_Э на усилительные свойства схемы?

4. Существует ли режим насыщения или отсечки для схемы усилителя с ОЭ?

5. На какие параметры схемы усилителя влияет величина резистора R_К?

6. Чем ограничена верхняя величина источника питания E_К и частота усиления?

Рекомендуемая литература

1. Гусев В.Г. Электроника. – М.: Высш. шк., 2003. - 616 с.

2. Кононенко В.В. Электротехника и электроника.– Ростов н/Д.: Феникс, 2004. -740 с.

3. Прянишников В.А. Электроника. Курс лекций. – СПб.: Корона, 2000. - 415 с.

4. Рекус Г.Г., Чесноков В.Н. Лабораторный практикум по электротехнике

с основами электроники. – М.: Высш. шк., 2001. - 250 с.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5

Исследование параметров операционных усилителей и схем на их основе

Цель работы:

Исследование принципов включения и работы Операционных усилителей.

Задание:

1) Оценка погрешности напряжения смещения нуля и способ компенсации этой

ошибки для инвертирующего и неинвертирующего включения усилителя ОУ -

для вариантов №1, №2, №3 – оценка погрешности напряжения смещения нуля.

2) Экспериментальная проверка зависимости коэффициента усиления ОУ

от соотношений сопротивлений в цепи обратной связи в схеме усилителя -

для вар №4, №5, №6 – способы задания и оценки коэффициента усиления ОУ.

Приборы и оборудование:

1. Стенд, с набором ОУ разных марок: К140УД6, 7, 14; К544УД1, 2; К574УД.

2. Источник двухполярного напряжения питания Е = ±12В с разделённой землёй;

3. Генератор синусоидальных импульсов, например, Г3-102 или однотипный;

4. Осциллограф, например, С1-55 – С1-118 или однотипный.