Контрольные вопросы

1. Что такое коэффициент пульсаций, какие значения он может иметь в реальных источниках питания?

2. Как влияет частота сети на коэффициент пульсаций?

3. Как влияет величина тока нагрузки на коэффициент пульсаций?

4. Как влияет количество фаз сети на коэффициент пульсаций?

5. Назовите области применения исследуемых выпрямителей.

6. Назовите назначение конденсатора фильтра в выпрямителях, перечислите требования, которые к нему предъявляются.

7. Какой выпрямитель может обойтись без трансформатора и используется в бестрансформаторных источниках питания?

8. Какие требования предъявляются к выпрямительным диодам?

9. Что произойдет с диодом, если к нему приложить обратное напряжение, больше допустимого или через него будет протекать ток, больше допустимого?

Лабораторная работа №6 «Усилительный каскад с общим эмиттером»

Цель работы - ознакомиться со схемотехникой усилительного каскада с общим эмиттером и методикой измерения параметров.

Задание: Исследовать в среде Electronics Workbench схему усилительного каскада на биполярных транзисторах по схеме с общим эмиттером (ОЭ), показанного на рис 6.1.

Рис 6.1. Схема усилительного каскада с ОЭ

Источником сигнала является универсальный генератор Function Generator из корзины Instruments, генерирующий синусоидальный сигнал 10 мВ 1 кГц, опции которого показаны на рис 6.2.

Рис 6.2. Опции Function Generator

Приборы М₁, М₂, М₇, М₈ работают в режиме АС и измеряют переменный ток и напряжение сигнала.

Приборы М₃, М₄, М₅, М₆ работают в режиме DC измеряют постоянное напряжение и ток.

Осциллограф контролирует форму и амплитуду напряжений на входе и выходе усилителя (рис 6.3).

Рис 6.3. Осциллограммы напряжения

Амплитудно-частотные (АЧХ) и фазо-частотные (ФЧХ) характеристики исследуются с помощью Bode Plotter (рис 6.4, 6.5).

Рис 6.4. АЧХ усилителя, измеренная Bode Plotter.

Рис 6.5. ФЧХ усилителя, измеренная Bode Plotter.

Напряжение питания U₁ и транзистор усилителя Q₁ выбрать из библиотеки National2 типа 2N**** в соответствии с заданием.

Вар.№	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
****	2712	2714	2923	2924	2925	3390	3391	3392	3393	3394	3414	3415
U1(В)	10	15	20	25	10	15	20	25	10	15	20	25

6.1. Исследовать параметры усилителя в малосигнальном режиме.

Измерить при неискаженном выходном сигнале (малосигнальный режим):

• Коэффициент усиления по напряжению на средних частотах K_u=U_вых(М₈)/U_вх(M₂)= ,

• Входное сопротивление R_вх=U_вх(М₂)/I_вх(М₁)= ,

• Выходное сопротивление R_вых= U_{вых хх}(М₈)/I_{вых кз}(М₇)= ,

• Величину максимального неискаженного сигнала U_{вых max}= ,

• Снять амплитудно-частотную АЧХ и фазо-частотную ФЧХ характеристики (подобно рис 6.4 и 6.5).

6.2. Исследовать влияние разделительной емкости С₁ на форму АЧХ.

Снять АЧХ при С₁=1 мкФ и С₁=10 мкФ. Остальные емкости оставить как в схеме рис 5.1; С₂=10 мкФ, С₃=500 мкФ.

Для двух значений С1 измерить величину граничных частот F_н и F_в.

Выводы

6.3. Исследовать влияние разделительной емкости С₂ на форму АЧХ.

Снять АЧХ при С₂=1 мкФ и С₂=10 мкФ. Остальные емкости оставить как в схеме рис 5.1; С₁=10 мкФ, С₃=500 мкФ.

Для двух значений С₂ измерить величину граничных частот F_н и F_в. Выводы

6.4. Исследовать влияние эмиттерной емкости С₃ на форму АЧХ.

Снять АЧХ при С₃=50 мкФ и С₃=500 мкФ. Остальные емкости оставить как в схеме рис 5.1; С₁=10 мкФ, С₂=10 мкФ.

Для двух значений С₃ измерить величину граничных частот F_н и F_в.

Выводы

6.5. Исследовать искажение формы выходного сигнала.

Снять осциллограммы входного и выходного сигнала при подаче на вход сигнала Function Generator :

• треугольной формы,

• прямоугольной формы.

Исследования провести при крайних параметрах:

• С₁=10 мкФ, С₂=10 мкФ, С₃=500 мкФ.

• С₁=1 мкФ, С₂=1 мкФ, С₃=50 мкФ.

Выводы

Контрольные вопросы

1. Что такое входное сопротивление усилителя, какие элементы схемы влияют на его величину?

2. Назовите пример применения усилителя с большим и с малым R_вх.

3. Что такое выходное сопротивление усилителя, какие элементы схемы влияют на его величину?

4. Назовите пример применения усилителя с большим и с малым R_вых.

5. Какие элементы схемы влияют на полосу пропускания усилителя в области верхних и нижних частот?

6. Какие элементы схемы определяют величину коэффициента усиления на верхних и нижних частотах?

7. Почему искажается форма выходного сигнала при подаче входного треугольного и прямоугольного напряжения? Как надо изменить параметры схемы чтобы уменьшить искажения?

8. Объясните назначение базового делителя напряжения R₁, R₂.

9. Объясните назначение эмиттерной цепочки R₄, C₃.