ОРЭ / Вкладыш к работе 10

8. ОПИСАНИЕ СХЕМЫ МАКЕТА

На макете представлена схема усилителя на полевого транзистора с каналом р-типа (рис.15). В схеме имеются четыре переключателя, которые изменяют режим работы усилителя. Переключатель S2 в позиции 8 выключает цепи коррекции (резисторы R₁R₄, R₁C₄ или R₁C₅) (R4 являются нагрузкою транзистора), а в позициях 2, 3 – подключает различные цепи коррекции - резистор нагрузки ПТ).

Схема усилительного каскада макета на ПТ

Рис.15.

Переключатель S3 имеет две позиции и подключает различные разделительные конденсаторы С6 или С7. Переключатель S4 меняет характер комплексной нагрузки усилителя.

Переключатель S1 в позициях 3 и 2 подключает в схему цéпи автоматического смещения R6C3 или R5C2 соответственно, а в позиции 8 - резистор R3, который охватывает усилитель отрицательной обратной связью по току.

9. ОБОРУДОВАНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА

Для выполнения лабораторной работы используется следующее оборудование:

1. генератор гармонических колебаний ГЗ-33;

2. цифровой вольтметр В7-38.

10. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Включите приборы ГЗ-ЗЗ и В7-38 в сеть.

2. Подготовьте генератор ГЗ-ЗЗ к работе:

• ручку " Выходное сопротивление " установите в положение "5 Ом";

• ручкой " Пределы шкал " установите шкалу 10мВ;

• тумблер" Внутренняя нагрузка" поставьте в положение" Выкл."

• ручку " Рег. выхода " установите в левое крайнее положение.

3. С помощью соединительных проводов подайте сигнал с выхода генератора на вход лабораторного макета (гнезда макета "U_вх" находятся на тыльной стороне макета).

ВНИМАНИЕ! При подключении к макету измерительных приборов во избежании короткого замыкания необходимо следить, чтобы общие заземленные шины приборов и макета были соединены вместе (клеммы приборов и макета, соединенных с общей шиной, обозначены или ). Если приборы соединяются с помощью соединительного кабеля, то провод, соединенный с общей шиной, как правило, имеет более темный цвет или большую длину.

4. Для точного измерения входного и выходного напряжений подключите цифровой вольтметр к клеммам макета в гнезда "U_вых".

5. Подготовьте вольтметр для измерения переменного напряжения, нажав кнопку "V~" на лицевой панели прибора.

6. Исследуйте амплитудные характеристики усилителя U_вых= f(U_вх) в различных режимах работы полевого транзистора. Для этого с генератора подавайте напряжение на вход усилителя, а цифровым вольтметром поочерёдно измеряйте напряжение на входе и выходе усилителя.

1. Установите рабочую частоту генератора (1000 Гц) ручками "Частота Hz" и "Множитель".

2. Соберите на макете схему усилителя на полевом транзисторе с автоматическим смещением без корректирующей цепи. Для этого установите переключатели макета в положениях: 3, 5, 8, 9.

3. Вращая ручку генератора " Рег. выхода " установите по шкале цифрового вольтметра напряжение U_ВХ = 5 мВ.

4. Измерьте выходное напряжение U_ВЫХ , соответствующее U_ВХ =5 мВ

5. Повторите измерения, задавая новые значения U_ВХ ручками генератора "Рег. выхода " - плавно, и "Пределы шкал " - грубо в пределах от 5 до 500 мВ для 15-20 точек.

6. Измерьте флюктуационное напряжение шума усилителя. Для этого измерьте U_Швых при U_ВХ = 0

7. В схему усилителя подключите цепь коррекции, установив переключатель в положение 6. Снимите и постройте амплитудную характеристику как в пункте 6.

8. Введите ООС в цепь истока ПТ, установив переключатель в положение 1. Снимите и постройте АХ как в предыдущих пунктах.

9. Не изменяя схемы усилителя снимите амплитудно-частотную характеристику усилителя: К = f(), где К = U_ВЫХ / U_ВХ. Для этого изменяя частоту генератора поддерживайте на входе усилителя постоянное по модулю напряжение U_ВХ = 10 мВ, а U_ВЫХ измеряйте с помощью цифрового вольтметра при различных значениях частот. Для удобства построения графика в логарифмическом масштабе К= f() задавайте следующие значения частот в Гц : 31.6; 100; 316; 1000; 3160 и т.д.

10. Снимите АЧХ усилителя на полевом транзисторе с автоматическим смещением рабочей точки. Для этого на макете переключатели должны находиться в положениях: 3,5,6,10.

11. Снимите АЧХ усилителя на полевом транзисторе без корректирующей цепи. Для этого установите переключатели макета: 3, 5 8, 10.

Результаты всех измерений оформите в виде графиков и объясните их. Амплитудно-частотные стройте логарифмическом масштабе K_U=f(lg ν). Для каждого режима работы усилителя определите:

1. значения коэффициентов усиления К и напряжения U_Швых , обусловленные наличием шума по амплитудным характеристикам;

2. полосу пропускания П , верхние _Вгр и нижние _Нгр граничные частоты по амплитудно-частотным характеристикам.