2041

Наличие емкостей Cвх, Свых и С0 приводит к тому, что сигналы различных частот усиливаются по-разному. Для низких частот емкостные сопротивления конденсаторов связи относительно велики, что снижает величину напряжения на выходе усилителя (коэффициент усиления уменьшается). По мере повышения частоты сигнала емкостные сопротивления конденсаторов связи уменьшаются и усиление возрастает. На средних частотах начинает сказываться шунтирующее действие конденсатора С0, поэтому в довольно широком интервале частот коэффициент усиления изменяется незначительно. На высоких частотах емкостное сопротивление

XС0 = 2π1fC0 снижается настолько, что усиление значительно падает.

Неравномерность амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) вызывает особые искажения сигнала – частотные. Очевидно, что частотные искажения будут тем меньше, чем шире спектр (полоса) эффективно усиливаемых частот. Граничными частотами этой полосы принято считать та-

кие, на которых усиление снижается в 2 раз по сравнению с максимальным.

2.Порядок выполнения работы

1.Ознакомиться с описанием стенда ЭС-4. Чтобы образовалась схема усилителя (рис. 36) установить тумблеры В2, В3, В5, В7, В8, В9, В10, В11

вположение «Вкл.», тумблеры В1, В4, В6, В16, В17 – в положение «Выкл.», тумблер В14 установить в положение «С общим эмиттером».

2.Подключить ко входу усилителя звуковой генератор, а к выходу – осциллограф и электронный вольтметр.

3.Установить частоту звукового генератора 1000 Гц.

4.Тумблером «Сеть» включить стенд и установить напряжение в цепи коллектора 15 В.

Таблица 22

Амплитудная характеристика усилителя

RК=1кОм

Uвх, мВ

Uвых, мВ

RК=3 кОм

Uвх, мВ

Uвых, мВ

71

5.Снять амплитудную характеристику усилителя при RК=1 кОм и постоянной частоте входного сигнала. Величину входного сигнала изменять от 0 до 100 мВ через 10 мВ. Результаты измерений занести в табл. 22. Наблюдая форму выходного сигнала по осциллографу, определить ту величину входного сигнала, при которой появляются нелинейные искажения.

6.Повторить измерения и наблюдения п. 5 при Rк= 3 кОм.

7.Снять частотную характеристику усилителя Uвых=ϕ(f) при Rк=1 кОм

ивходном сигнале 20 мВ. Напряжение входа поддерживать постоянным. Частоту генератора изменять от 20 Гц до 200 кГц. Результаты измерений занести в табл. 23.

По полученным данным построить амплитудные характеристики Uвых=φ(Uвх) при фиксированных значениях сопротивления коллектора Rк и амплитудно-частотные характеристики КдБ=ϕ(f) при фиксированном входном напряжении и при RК=1 кОм. Амплитудно-частотная характеристика строится в логарифмическом масштабе (рис. 38).

КдБ

КдБ max

Рис. 38. Амплитудно-частотная характеристика

По амплитудным характеристикам определить коэффициент усиления при изменении входного сигнала на отрезках от 10 до 20 В и от 70 до 80 В.

72

По амплитудно-частотной характеристике определить полосу пропускания усилителя. Полоса пропускания определяется по линии 3 дБ от максимального коэффициента усиления КдБ max. Для того чтобы определить по логарифмической шкале значение частоты, необходимо воспользоваться формулой

где ℓ – значение десятичного логарифма (показателя степени), т.е. длина отрезка на графике АЧХ в логарифмическом масштабе по оси частот от 0 до точки, соответствующей искомой частоте.

где ℓи – длина отрезка в логарифмическом масштабе по оси частот от 0 до 1, т.е. до точки, соответствующей частоте f=10 Гц.

Например, ℓи min=0,65 (см. рис. 38). Тогда ℓmin=ℓи min+1=0,65+1=1,65; fmin= 101,65=44,66 Гц.

Контрольные вопросы

1.Назовите область применения и основные параметры усилителей звуковой частоты.

2.Объясните принцип работы транзисторного усилителя и назначение элементов схемы.

3.Чем объясняется неравномерность амплитудно-частотной характеристики транзисторного усилителя?

4.Объясните, чем вызвано появление нелинейных искажений в усилителях напряжения.

Библиографический список

1.Данилов И.А., Иванов П.М. Общая электротехника с основами электроники. – М.: Высшая школа, 2000.

2.Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника. – М.: Высшая школа, 2005.

3.Прянишников В.А. Электроника: Курс лекций. – СПб.: «Корона принт», 2000.

4.Третьяк Г.М., Тихонов Ю.Б. Общая электротехника и электроника: Учебное пособие. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2006.

5.Третьяк Г.М., Тихонов Ю.Б. Электрические цепи переменного тока: Учебное пособие. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2004.

73

Учебное издание

Третьяк Галина Михайловна, Тихонов Юрий Борисович

ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА

Учебно-методическое пособие по лабораторным работам

Редактор И.Г. Кузнецова

* * *

Подписано к печати 08.02.08

Формат 60 ×90 1/16. Бумага писчая Оперативный способ печати

Гарнитура Times New Roman Усл. п. л. 4,75, уч.-изд. л. 4,75

Тираж 400 экз. Заказ Цена договорная

* * *

Издательство СибАДИ

644099, г. Омск-99, ул. П. Некрасова, 10

__________________________________

Отпечатано в ПЦ издательства СибАДИ

644099, г. Омск-99, ул. П. Некрасова. 10