
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Санкт-Петербургский государственный
электротехнический университет
«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
Кафедра ЭПУ
отчет
по лабораторной работе №3
по дисциплине «Аналоговая схемотехника»
Тема: Маломощные транзисторные усилители
Студент гр. 0207 _________________ Маликов Б.И.
Преподаватель _________________ Селиванов Л.М.
Санкт-Петербург
2023
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Целью работы является освоение способа установки рабочей точки транзисторного усилителя, оценка термостабильности рабочей точки, измерение коэффициента усиления по напряжению двух распространенных схем усилительных каскадов на транзисторах в режиме усиления малых сигналов.
СХЕМА ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ
Рис. 1 – Схема проведений измерений для усилителя с балластным резистором в цепи базы
Рис. 2 - Схема проведений измерений для усилителя с делителем в цепи базы и эмиттерным резистором
РЕЗУЛЬТАТЫ ВЫЧИСЛЕНИЙ
1. Транзисторный усилитель с общим эмиттером и балластным резистором в цепи базы
1.1 Результаты измерений и расчетов
Таблица 1. Измерение и расчет параметров усилителя с балластным резистором в цепи базы
Эксперимент |
Измеряемый или вычисляемый параметр |
Результат |
Исходная рабочая точка |
Напряжение питания UП |
12 В |
Напряжение на коллекторе UК |
6,5 В |
|
Падение напряжения на резисторе коллектора URk |
5,5 В |
|
Ток коллектора IK |
5,5 мА |
|
Падение напряжения на постоянном резисторе R1 |
2,6 В |
|
Ток базы IБ |
0,026 мА |
|
Коэффициент
усиления транзистора по току
|
211,5 |
|
Температурная стабильность схемы |
UК до нагрева |
6,5 В |
IK до нагрева |
5,5 мА |
|
UК после нагрева |
6,35 В |
|
IK после нагрева |
5,65 мА |
|
Режим усиления входного сигнала |
Амплитуда входного сигнала |
632 мВ |
Амплитуда выходного сигнала |
9,2 В |
|
Коэффициент усиления схемы ku |
14,56 |
1.2 Примеры расчетов
IK
=
=
=
=
5,5 мА
IБ
=
=
=
0,026 мА
=
=
=
211,5
ku
=
=
=
14,56
2. Транзисторный усилитель с делителем в цепи базы и эмиттерным резистором
2.1 Результаты измерений и расчетов
Таблица 2. Измерение и расчет параметров усилителя с делителем в цепи базы и эмиттерным резистором
Эксперимент |
Измеряемый или вычисляемый параметр |
Результат |
Исходная рабочая точка |
Напряжение питания UП |
12 В |
Напряжение на коллекторе UК |
7 В |
|
Напряжения на базе UБ |
0,943 В |
|
Напряжения на эмиттере UЭ |
0,279 мА |
|
Падение напряжения на базо-эмиттерном переходе UБ-Э |
0,664 В |
|
Ток коллектора IК |
1,52 мА |
|
Ток эмиттера IЭ |
1,27 мА |
|
Температурная стабильность схемы |
UК до нагрева |
7 В |
IK до нагрева |
2,12 мА |
|
UК после нагрева |
6,75 В |
|
IK после нагрева |
2,05 мА |
|
Режим усиления входного сигнала |
Амплитуда входного сигнала |
760 мВ |
Амплитуда выходного сигнала |
6,64 В |
|
Коэффициент усиления схемы ku |
8,74 |
2.2 Примеры расчетов
IK
=
=
=
=
1,52 мА
IЭ
=
=
=
1,27 мА
ku
=
=
=
8,74
ВЫВОД
В ходе проведения данной лабораторной работы, были получены экспериментальные данные, на основании которых можно сделать следующие выводы:
Анализируя полученные таблицы (табл. 1 и табл. 2), делаем вывод, что наибольшим коэффициентом усиления обладает схема усилителя с балластным резистором в цепи базы (14,56). Однако, за больший коэффициент усиления данная схема «расплачивается» довольно низкой температурной стабильностью, так как коэффициент усиления по напряжению напрямую зависит от коэффициента усиления транзистора по току, который как раз-таки и зависит от температуры.
При этом, вторая схема (усилителя с делителем в цепи базы и эмиттерным резистором) обладает возможностью задания коэффициента усиления по напряжению. То есть, задав значения коэффициента усиления по напряжению и RK, можно вычислить и RЭ.