Описание лабораторной установки

Лабораторная установка состоит из лабораторного стенда, на передней панели которого смонтированы 4 различные схемы усилительных каскадов (рис. 51):

- на биполярном транзисторе по схеме с общим эмиттером;

- на биполярном транзисторе по схеме с общим коллектором;

- на полевом транзисторе по схеме с общим истоком;

- на полевом транзисторе по схеме с общим стоком.

Рис. 51

В правом нижнем углу расположен общий выключатель питания стенда с индикаторной лампочкой. Кроме лабораторного стенда в установку входят:

- генератор звуковой частоты Г3-53 для подачи синусоидального напряжения на входы схем;

- милливольтметр В3-41 для измерения действующего значения входных и выходных напряжений усилительных каскадов;

- осциллограф С1-68 для визуального наблюдения выходного сигнала;

- соединительные кабели.

Снятие выходного сигнала с помощью осциллографа осуществляется следующим образом:

• подать на гнездо исследуемый сигнал;

• тумблер «Усилитель Y» – х 10;

• установить переключатель «Усиление» на значение 0,2 V/см;

• переключатель «Длительность» установить в положение 1 ms/см;

• при помощи ручек ↕ и ↔ совместить изображение сигнала с делением шкалы.

Порядок выполнения работы Опыт 1. Исследование однокаскадного усилителя на биполярном транзисторе по схеме с общим эмиттером

Принципиальная схема усилителя показана на рис. 52,а, а на рис. 52,б – блок-схема усилителя.

а) б)

Рис. 52

- Подключите стенд и измерительные приборы к сети;

- включите стенд, замкнув ключ, и измерительные приборы.

1.1 Выбор рабочей точки транзистора.

Рабочая точка транзистора выбирается так, чтобы усиливаемое U_вх не искажалось на выходе усилителя. Для этого следует:

- подключить генератор синусоидального напряжения Г3-53 к гнездам 1-2 схемы;

- подключить осциллограф С1-68 к гнездам 5-6;

- сопротивление нагрузки R_н отключить;

- сопротивление переменного резистора R₁ должно быть равно 0; ручку резистора R₁ установить в крайнее левое положение;

- установить напряжение генератора 0,05 В при частоте f = 1000 Гц;

- наблюдая на осциллографе выходное напряжение U_вых(t), переменным резистором R₃ добиться получения выходного напряжения в виде синусоиды.

1.2 Определение коэффициента усиления каскада.

Коэффициент усиления по напряжению определяется по формуле:

.

С целью определения величины K_U:

- подключить милливольтметр В3-41 к гнездам 3-4 и измерить входное напряжение U_вх;

- не изменять положение ручек переменных резисторов R₁ и R₃;

- подключить милливольтметр к гнездам 5-6, отключив осциллограф;

- измерить выходное напряжение U_вых;

- вычислить величину коэффициента усиления K_U.

1.3 Измерение входного сопротивления каскада.

- С помощью переменного резистора R₁ установить выходное напряжение каскада в 2 раза меньше, чем напряжение U_вых в п.1.2;

- по шкале R₁ определить величину сопротивления в данном режиме R_вх = R₁.