Лабораторная работа №2 СТУ

Федеральное агентство связи

Ордена трудового Красного Знамени

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Московский технический университет связи и информатики»

Кафедра Радиооборудования и схемотехники

Лабораторная работа №2

по теме:

«Исследование свойств усилителя с ООС»

Выполнил: студент

Проверил: Бажин А.В.

_________________________

Москва, **** г.

Цель работы

Исследование влияния отрицательной обратной связи на основные показатели усилителя при различных видах обратной связи.

Изучение работы программы схемотехнического моделирования MicroCap.

Принципиальная схема усилителя

Параметры транзисторов:

r_бб =66.7 Ом, объемное сопротивление базы – параметр, который определяется материалом базы (удельное сопротивление) и толщиной базы

С_к=3 пФ, емкость коллекторного перехода - емкость между выводами базы и коллектора транзистора при заданных обратном напряжении коллектор-база и разомкнутой эмиттерной цепи

h_21э = 75, статический коэффициент усиления по току - отношение изменения тока коллектора к вызвавшему его изменению тока базы

h_22э = 20 мкСм, выходная проводимость транзистора - проводимость транзистора между коллектором и эмиттером, 1/R

I_к0=1 мА, постоянный ток - ток, протекающий из коллектора в базу при разомкнутой эмиттерной цепи

f_T =150 МГц, частота единичного усиления – частота, на которой коэффициент усиления равен единице

Усилитель без обратной связи (R9=4MEG Ом)

Коэф. усиления и сквозной коэф. усиления

Степпинг R10 от 1к до 1.6к с шагом 0.3к

ФЧХ на выходе усилителя

График зависимости входного сопротивления от частоты

Переходные процессы в области малых времен

Время установления равно

252.728n-112.36n=140.368n с

Переходные процессы в области больших времен

Относительный спад плоской вершины импульса равен

(76.155m-69.918m) / 76.155m=0.08189

Усилитель с последовательной ОС по напряжению (R9=4k, C5=1u)

Коэф. усиления и сквозной коэф. усиления

Степпинг R10 от 1к до 1.6к с шагом 0.3к

ФЧХ на выходе усилителя

График зависимости входного сопротивления от частоты

Переходные процессы в области малых времен

Время установления равно

235.163n-111.513n=123.65n с

Переходные процессы в области больших времен

Относительный спад плоской вершины импульса равен

(66.809m-5.456m) / 66.809m=0.9183

Усилитель с параллельной ОС по току (R9=4MEG, C5=6800u, C4=1u, C6=1u)

Коэф. усиления и сквозной коэф. усиления

Степпинг R10 от 1к до 1.6к с шагом 0.3к

ФЧХ на выходе усилителя

График зависимости входного сопротивления от частоты

Переходные процессы в области малых времен

Время установления равно

244.703n-112.193n=132.51n с

Переходные процессы в области больших времен

Относительный спад плоской вершины импульса равен

(74.928m-2.556m) / 74.928m=0.9658

Параметр	Без ООС	Последовательная по напряжению	Параллельная по току
Ku	100.682	88.542 (-12.1%)	100.591 (-0.001%)
Ku(скв)	75.183	66.117(-12.1%)	75.068(-0.002%)
f гр низ	129.402	4.39k (+3292%)	12.407k (+9487%)
f гр верх	2.506MEG	2.785MEG (+11%)	2.482MEG (-1%)
Полоса пропускания	2505870	2780610(+10.9%)	2469593(-2%)
Время установления	140.368n	123.65n (-12%)	132.51n (-6%)
Спад плоской вершины импульса	0.08189	0.9183(+1021%)	0.9658(+1079%)

Выводы:

1. Последовательная ООС по напряжению ухудшает усиление, но расширяет полосу пропускания усилителя

2. В заданном усилителе параллельная ООС по току не улучшила параметры усилителя

3. Изменения сопротивления нагрузки значительнее всего влияет на ОСЧ, т.е. на коэф усиления

4. Фазочастотные искажения не зависят от типа ООС, максимальное искажение составило 6.5 градусов