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

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

ФАКУЛЬТЕТ

«РАДИО И ТЕЛЕВИДЕНИЕ»

КАФЕДРА

«РАДИООБОРУДОВАНИЕ И СХЕМОТЕХНИКА (РОС)»

Лабораторная работа №3 по дисциплине «Усилители звуковой частоты класса Hi‑End»

«Исследование резисторного усилительного каскада на триоде»

Выполнил
Студент группы БРВ2201	______________________	Велит А.И.
Студент группы БРВ2201	______________________	Мусаев Д.Ш.
Студент группы БРВ2201	______________________	Зейналов Р.А.
Проверил
Старший преподаватель	______________________	Бузуева Н.М.

Москва 2026

1ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Целями выполняемой лабораторной работы являются: изучение принципов действия и основных технических характеристик резистивного усилителя мощности звуковой частоты на триоде; ознакомление с основами расчёта указанных каскадов; ознакомление с методикой машинного эксперимента по определению основных технических показателей этих усилителей.

2ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1Схема исследуемой установки

Принципиальная схема исследуемого выходного усилительного каскада представлена ниже, на рисунке 2.1.1. В качестве источника сигнала выступает источник гармонического напряжения с амплитудой в 80 В и частотой сигнала 1 кГц. Также на схеме сразу представлены результаты анализа по постоянному току.

Р исунок 2.1.1 – Исследуемая схема с результатами анализа по постоянному току

2.2Определение коэффициента усиления и граничных частот АЧХ

По результатам частотного анализа схемы необходимо определить коэффициент усиления всей схемы, а также граничные частоты АЧХ по уровню −3 дБ. Результаты анализа и измерений представлены ниже.

Р исунок 2.2.1 – Результаты частотного анализа всего УМЗЧ

Таблица 2.2.1

Результаты анализа АЧХ УМЗЧ

Кун.ср	fн	fв
5,217 дБ	43,471 Гц	29,09 МГц

2.3Определение формы токов и напряжений в усилителе

Необходимо исследовать формы напряжений на входе и выходе усилителя, формы токов на обмотках трансформатора, а также рассчитать коэффициент гармоник.

Результаты анализа формы входного и выходного напряжений представлены ниже, на рисунке 2.3.1. Также ниже представлены численные результаты измерения напряжений входа и выхода.

Р исунок 2.3.1 – Результаты анализа формы входного (сверху) и выходного (снизу) напряжений

Графики спектра выходного сигнала и зависимости коэффициента гармоник от частоты представлены ниже, на рисунке 2.3.2.

Р исунок 2.3.2 – Графики спектра выходного сигнала (сверху) и зависимости коэффициента гармоник от частоты (снизу)

Итоговые результаты анализа формы напряжений представлены ниже, в таблице 2.3.1.

Таблица 2.3.1

Результаты частотного анализа напряжений на входе и выходе УМЗЧ

Um.in	Um.out	Кг.макс
76,531 мВ	407,51 В	7,45 %

2.4Анализ КПД усилителя

Необходимо определить КПД усилительного каскада. Результаты анализа представлены ниже, на рисунке 2.4.1.

Рисунок 2.4.1 – Графики анализа КПД усилителя

3ВЫВОДЫ

В результате выполнения лабораторной работы были исследованы различные характеристики резестивного усилительного каскада на триоде.

Было установлено, что каскад имеет коэффициент усиления по напряжению равный около 5.2 децибелам. Также было установлено, что коэффициент усиления на низких частотах (меньше нижней граничной) сильно меньше положенных -3 дБ.

Также было установлено, что усилитель обладает Максимальным КГ равным примерно 7.5 %.

КПД всей схемы оказался сравнительно низким: меньше одного процента. Что означает, что подавляющее мощности от источника питания приходится на паразитные потери, большую часть из которых составляет нагрев различных элементов (в основном самих ламп).

В итоге можно сделать вывод, что исследованный резестивный каскад мало подходит для использования для усиления звуковой частоты: слишком широкая АЧХ со слишком высокой нижней граничной частотой уже ставят под сомнения использование каскада для усиления звуковых частот, а очень высокий коэффициент гармоник ставит под вопрос использование каскада где‑либо в целом.