Описание лабораторного стенда

В состав стенда входят: генератор звуковых частот, милливольтметр, осциллограф, макет усилителя с выпрямителем. В двухкаскадном усилителе с резистивно-емкостными связями (рис.2.4) транзистор V1иV2включены по схеме «общий эмиттер» с цепями эмиттерной стабилизации в виде резисторовR₆иR₁₁. Схема содержит переключатели,S₁иS₂. ПереключателемS₁осуществляется переход к цепи смещения с коллекторной стабилизацией (положение2переключателя). Режим работы транзистораV1по постоянному току не зависит от положения переключателяS₁. ПереключателемS₂осуществляется переход от однокаскадного усилителя к двухкаскадному при различных видах общей обратной связи. В положении1и2переключателяS₂выход первого каскада отключен от входа второго и осуществляется коммутация резистораR₆в первом каскаде, а в положениях3,4,5каскады соедины через конденсаторС₂. В положении3в обоих каскадах существует только местная обратная связь по переменному току через резисторыR₆иR₁₁, а общая обратная связь отсутствует. В положении4исключается местная обратная связь в первом каскаде через резисторR₆и вводится общая обратная связь по току через цепьR₁₀,C₄со сложением токов на входе усилителя. В положении5действует местная обратная связь по току во втором каскаде через резисторR₁₁и введена цепьR₁₂,R₆общей обратной связи по напряжению со сложением напряжений на входе.

Для определения входного сопротивления усилителя используется резистор R₁=1,5к, включенный последовательно в базовую цепьV1. по измеренным значениям входного сопротивления усилителя:

(2.1)

Выходная цепь усилителя нагружена конденсатором С₄=200пФ. При определении

выходного сопротивления усилителя используется внешний нагрузочный резистор R_н=9,1к, включаемый переключателемS₃. При двух положениях переключателя измеряется выходное напряжениеU_ххиU_ни рассчитывается выходное сопротивление усилителя.

(2.2)

Порядок проведения исследования

1. Ознакомится со схемой на рис. 2.4, лабораторным макетом и измерительной аппаратурой. С разрешения преподавателя включить приборы и макет.

2. Исследовать влияние обратной связи на величину коэффициента усиления и входного сопротивления одно- и двухкаскадного усилителей. Для этого установить частоту генератора 1000 Гц, внутреннее сопротивление генератора 600 Ом и включить внутреннюю нагрузку генератора. Переключатель S₃установить в положение1.

Для положения переключателей S₁иS₂и значений входного напряженияU_вх, указанных в табл.2.1, измеритьU_б1,U_вых1,U_вых2. Результаты опыта занести в табл.2.1. Расчет входного сопротивления произвести по формуле (2.1).

Таблица 2.1

Измеряемая величина	Положение переключателей
	S1 в 1, S2 в 1	S1 в 2, S2 в 1	S1 в 1, S2 в 2	S1 в 1, S2 в 3	S1 в 1, S2 в 4	S1 в 1, S2 в 5
Uвх, мв
Uб1, мв
Uвых1, В
Rвх, Ом
К1=Uвых1/Uвх
Uвых2, В
К1К2=Uвых2/Uвх

3. Снять амплитудную характеристику однокаскадного усилителя для положений переключателей, указанных в табл.2.2. Опыт проводить при частоте генератора 1000 Гц.

При снятии амлитудной характеристики усилителя установить на выходе генератора такой уровень напряжения, при котором напряжение на выходе усилителя начинает ограничиваться. Полученное для каждого случая максимальное значение входного сигнала разбить на 4-5 интервалов и измерить для них выходное напряжение усилителя.

Таблица 2.2.

№ измерения	Положения переключателей
	S1 в 1, S2 в 1		S1 в 2, S2 в 1		S1 в 1, S2 в 2
	Uвх	Uвых1	Uвх	Uвых1	Uвх	Uвых1
1
2
3
4
5

По результатам опыта построить график U_вых(U_вх)для трех случаев, а также, учитывая, чтоI_вх=U_вх(R₁+R_вх), построить для двух случаев: а)S₁в1,S₂в2; б)S₁в2,S₂в1графикиU_вых(U_вх); U_вых(U_б1).

4. Определить при частоте измерения 1000 Гц сопротивление двухкаскадного усилителя для 3,4и5 положений переключателяS₂. ПереключательS₁установить в положение1. При отсутствии внешней нагрузки (S₃в1) устанавливать выходное напряжениеUxx=3Ви измерять выходное напряжениеUнприRн=9,1к(S₃в2) для трех положений переключателяS₂. Результаты измерений занести в табл.2.3. Расчет выходного сопротивления произвести по формуле (2.2). Учитывая, что выходное сопротивление усилителяR_вых=(R₉||R_{вых кц}), гдеR_{вых кц}– выходное сопротивление коллекторной цепи транзистора, рассчитатьR_{вых кц}по формуле;R₉=15кОм.

Таблица 2.3

Положение переключателя 2	Измеряемая величина
	Uxx, B Rн=∞	Uн, B Rн=9,1к	Расчет
			Rвых	Rвых кц
3
4
5

5. Снять частотную характеристику двухкаскадного усилителя при S₁в положении1;S₂в положениях3,4,и5;S₃в1. Установить входное напряжение 5 мВ и изменять частоту сигнала от 20 Гц до 100 Гц. Результаты занести в табл.2.4

Таблица 2.4

Положение переключателей	Частота сигнала, Гц
	20	40	100	200	400	103	2∙103	4∙103	104	2∙104	4∙103	105
S2 в3
S2 в4
S2 в5

По результатам опыта построить частотные характеристики и определить граничные частоты при неравномерности 3 дБ (уровень 0,707)