Федеральное агентство по образованию

Уральский государственный технический университет – УПИ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина

Исследование усилительного каскада в схеме с оэ

Методические указания к лабораторной работе № 1 по курсу «Схемотехника аналоговых электронных устройств» для студентов всех форм обучения радиотехнических специальностей

Екатеринбург

УГТУ-УПИ

2010

УДК 621.37

Составители: Ю.В. Марков, В.Г. Важенин, Н.А. Дядьков

Научный редактор: доц., канд. техн. наук В.К. Рагозин

ИССЛЕДОВАНИЕ УСИЛИТЕЛЬНОГО КАСКАДА В СХЕМЕ С ОЭ: методические указания к лабораторной работе № 1 по курсу «Схемотехника аналоговых электронных устройств» / Ю.В. Марков, В.Г. Важенин, Н.А. Дядьков. Екатеринбург : УГТУ-УПИ, 2010. 36 с.

Методические указания включают описание и содержание лабораторной работы № 1 по курсу «Схемотехника аналоговых электронных устройств» для студентов всех форм обучения.

В данной лабораторной работе исследуется типовой усилительный каскад на биполярном транзисторе в схеме с общим эмиттером (ОЭ), а именно влияние режима его работы и нагрузки на основные параметры и характеристики усилительного каскада: коэффициенты усиления по напряжению, входное и выходное сопротивления, максимальное входное напряжение, амплитудную характеристику, амплитудно-частотную и переходную характеристики.

Библиогр.: 10 назв. Табл. 3. Рис. 9. Прил. 4.

Подготовлено кафедрой «Радиоэлектроника информационных систем»

 УГТУ – УПИ, 2010

1. Общий порядок выполнения лабораторной работы

I этап– подготовительный, он включает ознакомление с описанием лабораторной работы, изучение необходимого теоретического материала, выполнение теоретической части работы (домашнего задания), составление заготовки отчета по работе каждым студентом. На выполнение этапа необходимо планировать 2 – 4 часа.

II этап – контрольно – обучающий. На этом этапе проводятся проверка домашнего задания, коллоквиум по содержанию лабораторной работы. Студенты, успешно выполнившие этот этап, допускаются к дальнейшей работе.

III этап – исследовательский, он включает выполнение работы согласно заданию на экспериментальную часть, обработку результатов эксперимента (заполнение таблиц, построение графиков, оценка достоверности результатов, их анализа, предъявление результатов преподавателю для контроля).

IV этап– заключительный. На этом этапе студенты оформляют один чистовой экземпляр отчета на бригаду, предъявляют его преподавателю и сдают зачет по работе. Основание для зачета по работе – выполнение работы, представление отчета и удовлетворительные ответы преподавателю по объяснению результатов эксперимента.

2. Описание экспериментальной установки

   1. Состав рабочего места

Каждое рабочее место в лаборатории оборудовано универсальным лабораторным стендом и следующими стандартными контрольно-измерительными приборами: генератор синусоидальных сигналов Г3-112, осциллограф С1-93, ПК с ОС Windowsи комбинированный цифровой прибор АСК-4106. Рабочее место рассчитано на работу бригады из 2 – 4 студентов.

2. Описание лабораторного стенда и платы «Усилительный каскад на биполярном транзисторе» к лабораторным работам № 1, 2

Стенд является универсальным, обеспечивает весь комплекс лабораторных работ по курсу «Схемотехника аналоговых электронных устройств».

Лабораторный стенд включает:

1. Блок питания, который обеспечивает четыре выходных напряжения: 15 В при токе нагрузки до 1 А, +5 В при токе нагрузки до 5 А и –5 В при токе нагрузки до 0.5 А. Напряжение питания через соединительный разъем подводится непосредственно к плате, на которой расположено исследуемое устройство. На задней панели стенда располагаются гнезда для контроля и регулировки напряжений источников питания.

2. Исследуемое устройство на съемных платах (комплект).

Плата с исследуемым устройством, соответствующая номеру выполняемой лабораторной работы, вставляется в гнезда соединительного разъема. На задней панели лабораторного стенда установлены маркированные байонетные разъемы, к которым подключаются соответствующие контрольно-измерительные приборы. Измерительные входы приборов через соединительный разъем также выведены на съемную плату (рис. 1). К каждому стенду прилагаются наборы кабелей для связи с контрольно-измерительными приборами, наборы элементов и перемычек для сборки исследуемых устройств.

Схема платы «Усилительный каскад на биполярном транзисторе» приведена на рис. 2. Данная плата предназначена для выполнения лабораторных работ № 1, 2. На плате установлены биполярный транзистор VT(КТ312Б) с потенциометром (10...300 кОм), постоянно включенным между базой транзистора и гнездом(+15 В), а также выполнена разводка (на рис. 2 – сплошные линии, на плате – линии черного цвета). Все остальные элементы схемы, обозначенные на рисунке пунктиром (на плате – красным цветом), за исключением С_С1, навесные. К схеме подведено напряжение питания(+15 В). На плату выведены гнезда генератора и осциллографа. Все гнезда на макете, обозначенные ««, соединены с корпусом постоянно. Рекомендуется схема питания транзистора с фиксированным током базы, хотя возможно включение и с фиксированным напряжением на базе. Для обеспечения линейного режима работы транзистора рекомендуется выставлять на коллекторе напряжение примерно _.

Рис. 1. Общий вид лабораторного стенда

Рис. 2. Схема платы «Усилительный каскад»

для лабораторных работ № 1, 2

Измерения по постоянному току можно проводить либо с помощью прибора АСК-4106, либо используя открытые входы осциллографа С1-93. Величины сопротивления в цепи коллектораи сопротивление нагрузкивыбираются по номеру бригады в соответствии с табл. 1.

Таблица 1

Номер бригады	1	2	3	4	5	6	7	8
, кОм	0.75	1.1	2.2	1.3	1.8	2.0	1.6	0.82
, кОм	2.0	3.9	1.2	2.7	2.2	3.3	2.5	1.8
, кОм	0.75	1.1	2.2	1.3	1.8	2.0	1.5	0.82

Емкость связи в данных работах выбрана равной47.0 мкФ,равна0.1 мкФ. Основные параметры транзистора КТ312Б приводятся в прил. 3.