3. Подготовка к выполнению лабораторной работы

1. Изучить принцип работы схем усилительных каскадов на биполярном транзисторе с ОЭ.

2. Нарисовать схему исследуемого усилительного каскада.

3. Составить бланки таблиц.

4. Ознакомиться с порядком сборки схем.

4. Порядок выполнения лабораторной работы

Лабораторная работа выполняется на лабораторном стенде «Электроника» (рис. 1.), на стенде по исследованию элементной базы полупроводниковых устройств (рис. 3.) или на персональном компьютере.

4.1. Выполнение лабораторной работы на лабораторном стенде «Электроника»:

1. Собрать схемы источника питания и генератора синусоидальных колебаний (см. рис. 3.3, рис.3.4).

Рис. 3.3. Источник питания

Рис. 3.4. Генератор синусоидальных колебаний

2. Собрать схему усилителя без шунтирующего конденсатора в цепи эмиттера (рис. 3.5.).

Рис. 3.5. Усилитель

3. Выставить заданное преподавателем напряжение питания усилительных каскадов.

4. Подать на вход усилителя от генератора ГС1 синусоидальный сигнал частой f= 1кГц и амплитудой U_вхm = 0,05В. Замерить с помощью осциллографа амплитуду выходного сигнала U_выхm и зарисовать осциллограммы входного и выходного напряжений.

5. Рассчитать коэффициент усиления каскада по напряжению.

6. Изменяя величину сопротивления R23 по осциллографу определить момент появления в выходном сигнале больших нелинейных искажений и зарисовать осциллограмму этого напряжения.

7. Включить емкость в цепь эмиттера и выполнить операции п.п. 4.-6.

8. Подать на вход усилителя синусоидальный сигнал частотой f = 1кГц. Изменяя амплитуду входного сигнала U_вхm от 0 до 0,5В (порядка 10 значений) построить амплитудную характеристику усилителя. Для каждого значения U_вхm зарисовать осциллограмму выходного напряжения. Определить U_{вых max} в момент появления существенных нелинейных искажений.

9. Сравнить результаты теоретических расчетов и практических исследований, сформулировать выводы по каждому пункту рабочего задания. 

4.2. Выполнение лабораторной работы на стенде по исследованию элементной базы полупроводниковых устройств:

1. Собрать схему транзисторного усилителя в соответствии с рис. 3.5.

Параметры элементов схемы:

Ср1 = 20 мкФ = 20 мкФ СЭ = 2000 мкФ

С0 = 0,01 мкФ Rб =100 кОм Rэ = 360 кОм

Rк = 2,2 кОм Rн = 1,6 кОм

Вход усилителя подключить к выходу низкочастотного генератора сигналов ГЗ-123. Напряжение с выхода усилителя подается на вход осциллографа для контроля формы выходных колебаний.

Рис. 3.6. Схема для исследования усилителя

2. Снять частотную характеристику усилителя. Для этого подавать и измерять при различных частотах входного сигнала, при этом уровень входного напряжения поддерживать постоянным (20 мВ). Значение частоты входного сигнала изменять в пределах от 20 Гц до 20000 Гц. Результаты измерений занести в табл. 1.

Табл.3.1.

(Гц)	20								20000
(В)

3. Для каждого значения частоты определить значение коэффициента усиления по напряжению .

4. Построить график зависимости изменения коэффициента усиления от частоты в логарифмическом масштабе. Из графика определить .

5. Частотные характеристики снять при следующих значениях элементов схемы:

= 20 мкФ; = 0,1 мкФ; = 20 мкФ ;

С0 = 0,01 мкФ; С0 = 0,01 мкФ; С0 = 0,1 мкФ.

6. Увеличив сопротивление R_б в пять раз, зарисовать и объяснить форму выходного сигнала.

7. Уменьшив сопротивление R_б в пять раз, зарисовать и объяснить форму выходного сигнала.