Лаба 9 / Лабораторная работа №9

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра РС

отчет

по лабораторной работе № 9

по дисциплине «Аналоговая электроника»

Тема: «Исследование аналоговых электронных ключей»

Студент гр. 0421		Токарев А.А.
Студентка гр. 0421		Терентьева А.С.
Преподаватель		Виноградов В.А.

Санкт-Петербург

2023

Протокол измерений

1. Схема 1. U_вх = 0,5 В, U_упр = 10 В, f = 1кГц, f_упр = 200 Гц, U_{вх з.с.} = 0, U_{вых о.с.} = 0,44 В, U_{упр min} = 2,2 В, R_упр = 60 кОм

   f, кГц	Uвых о.с., В
   1	0,44
   10	0,4
   100	0,4
   200	0,38
   400	0,26
   1000	0,125

2. Схема 2. U_вх = 0,5 В, U_упр = 10 В, f = 1кГц, f_упр = 200 Гц, U_{вых з.с.} = 0,18, U_{вых о.с.} = 0,001 В, U_{упр min} = 1,5 В, R_упр > 200 кОм

f, кГц	Uвх о.с., В
1	0,3
10	0,3
100	0,175
200	0,0875
400	0,01
1000	0,005

3. Схема 3. U_вх = 0,5 В, U_упр = 10 В, f = 1кГц, f_упр = 200 Гц, U_{вых з.с.} = 0,46, U_{вых о.с.} = 0,025 В, U_{упр min} = 2 В, R_упр = 10 кОм

f, кГц	Uвх о.с., В
1	0,46
10	0,46
100	0,275
200	0,15
400	0,08
1000	0,035

4. Схема 4. U_вх = 1 В, U_упр = 10 В, f = 1кГц, f_упр = 200 Гц, U_{вых з.с.} = 0,25, U_{вых о.с.} = 0,875 В, U_{упр min} = 3,2 В, R_упр = 4 кОм

f, кГц	Uвых о.с., В
1	0,875
10	0,875
100	0,6
200	0,58
400	0,5
1000	0,32

Обработка результатов

1. Исследование ключа на диодах

Схема:

f_{гр верх} = 300000 Гц

2. Исследование ключа на биполярном транзисторе

Схема:

f_{гр верх} = 53000 Гц

3. Исследование ключа на полевом транзисторе

Схема:

f_{гр верх} = 53000 Гц

4. Исследование ключа на оптронах

Схема:

f_{гр верх} = 90000 Гц

Выводы

1. Ключ на диодах обладает высокими показателями коэффициента коммутации

К_к = ∞ и коэффициента передачи К_п = 0,88 по сравнению с другими аналоговыми ключами. Также он имеет самое большое значение верхней границы полосы пропускания в 300 кГц.

2. Ключ на биполярном транзисторе обладает достаточно высоким показателем

коэффициента коммутации К_к = 180, но достаточно низким коэффициентом передачи

К_п = 0,36 по сравнению с другими аналоговыми ключами. Значение верхней границы полосы пропускания – 53 кГц.

3. Ключ на полевом транзисторе обладает достаточно высокими показателями

коэффициента коммутации К_к = 184 и коэффициента передачи К_п = 0,92 по сравнению с другими аналоговыми ключами. Значение верхней границы полосы пропускания – 53 кГц.

4. Ключ на оптронах обладает не таким высоким коэффициентом коммутации, как

другие аналоговые ключи, К_к = 35, но достаточно высоким коэффициентом передачи

К_п = 0,88. Значение верхней границы полосы пропускания – 90 кГц.

5. Сравнивая все ключи между собой, можно сделать вывод, что наибольшим

коэффициентом коммутации обладает ключ на диодах. Это говорит о том, что такой ключ будет наиболее эффективен. Наименьшим коэффициентом коммутации обладает ключ на оптронах. Наибольшим коэффициентом передачи обладает ключ на полевом транзисторе. Это говорит о том, что такой ключ будет вызывать наименьшее ослабление сигнала. Наименьшим коэффициентом передачи обладает ключ на биполярном транзисторе. Наибольшей верхней граничной частотой полосы пропускания обладает ключ на диодах. Это говорит о том, что с помощью него можно осуществлять коммутацию сигналов высокой частоты. Наименьшей верхней граничной частотой полосы пропускания обладают ключи на биполярном и полевом транзисторах.