Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ

(МТУСИ)

Факультет "Радио и телевидение"

Кафедра "РОС"

Лабораторная работа №16

по дисциплине "Основы радиоприема вещательных сигналов"

на тему: ««Исследование транзисторного резонансного усилителя»

Выполнили

Студент гр. БРВ2201 _____________________ Р.А. Зейналов

Студент гр. БРВ2201 _____________________ Д.Ш. Мусаев

Студент гр. БРВ2201 _____________________ А.И. Велит

Проверил

К. т. н, доцент _____________________ Логвинов В.В.

Москва 2025

РЕФЕРАТ

Отчет с., рисунков.

Цель работы – изучение свойств резонансного усилителя на биполярном транзисторе и исследование влияния величины связи контура с транзистором и нагрузкой на его усилительные и избирательные свойства; исследование влияния внутренней обратной связи в транзисторе на технические характеристики предыдущего каскада с применением системы схемотехнического проектирования Micro Cap 8 (MC8).

СОДЕРЖАНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ 2

РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

1. Задание

Для второго каскада двухкаскадного резонансного усилителя на биполярных транзисторах:

• Рассчитать коэффициенты включения , обеспечивающие согласование контура с нагрузкой, а также коэффициент усиления и полосу пропускания (по уровню 0.707) для каждого из коэффициентов включения транзистора Q2 и нагрузки в контур m=1.0; 0.5; 0.3; 0.1.

• Определить оптимальные коэффициенты включения и транзистора Q2 и нагрузки (R11) и соответствующий им коэффициент усиления по напряжению для полосы пропускания (по уровню 0.707) 12 kHz.

2. Исходные данные:

Параметры транзистора Q2 с учетом режима работы:

– ток на коллекторе транзистора

– внутреннее сопротивление базы транзистора

– крутизна проходной характеристики в рабочей точке

– максимальная частота работы транзистора

– емкость коллектора

– собственная выходная проводимость

Параметры контура второго каскада

– собственное сопротивление контура

– сопротивление нагрузки

– индуктивность контура

3. Расчет

Для согласованного контура с нагрузкой

Собственная проводимость контура на резонансной частоте:

Собственная входная проводимость следующего каскада на резонансной частоте:

Тогда при разных m коэффициенты включения будут следующие:

Значения эквивалентной проводимости при разных m и n:

Коэффициент усиления при согласовании усилительного каскада с нагрузкой для выбранного m:

Добротность контура при согласовании для разных m и n:

Значения полосы пропускания для каждой добротности:

Для оптимальных коэффициентов включения

n оптимальное рассчитывается по формуле:

Дальнейшие вычисления обратно аналогичны предыдущему пункту:

Эквивалентное сопротивление контура:

Эквивалентная проводимость контура:

Оптимальный коэффициент включения:

Оптимальный коэффициент включения:

Затухание экв. контура:

Максимальный КУ при оптимальных коэффициентах включения:

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Принципиальная схема исследуемого каскада

Рисунок 1 – Исходная схема

Экспериментальная проверка результатов расчета и величины коэффициента усиления и полосы пропускания второго каскада резонансного усилителя.

Рисунок 2 – КУ при согласовании m=1, n=0.25 после подстройки

Рисунок 3 – КУ при m=0.5 и n=0.15 и подстройке С8

Рисунок 4 – КУ при m=0.25 и n=0.1 после подстройки С8

Рисунок 5 – КУ при m=0.15 и n=0.05 после подстройки С8

Рисунок 6 – КУ при m=0.1 и n=0.05 после подстройки С8

Рисунок 7 – КУ при m=0.05 и n=0.05 после подстройки С8

Оценка коэффициента усиления и полосы пропускания второго каскада резонансного усилителя расчета , рассчитанных выше

Рисунок 8 – КУ при оптимальных m=0.25 и n=0.5 после подстройки С8

Рисунок 9 – схема 2

Для и оценка влияния внутренней ОС транзистора Q2 на частотные свойства первого каскада по сравнению со случаем отсутствия обратной связи ( )

Рисунок 10 – КУ m=0 n=0.15

Рисунок 112 – Нормированная АЧХ первого каскада при m=0.5 и n=0.15

Таблица сравнительных результатов и распечатки АЧХ входного каскада при наличии и отсутствии обратной связи.

ВЫВОДЫ

В результате выполнения лабораторной работы были свойства резонансного усилителя на БТ, а также исследовано влияние коэффициентов связи контура с транзистором и нагрузкой, а также было изучено влияние следующего каскада на предыдущий.

В результате исследования было установлено, что чем меньше коэффициенты включения в контур транзисторов, тем меньше КУ каскада и тем меньше полоса пропускания.

Также было отмечено, что при оптимальном включении максимальное значение КУ при минимальной полосе пропускания.

Отдельно стоит отметить, что включение второго каскада сильно влияет на частотные характеристики первого каскада: частота резонанса сильно изменяется (больший пик не находится на изначальной частоте), также появляется дополнительный пик меньшей амплитуды на изначальной резонансной частоте.