Лабораторная работа № 3 исследование основных характеристик усилителя

Целью работы исследование воздействия температуры на параметры усилительного каскада и параметрического стабилизатора

Теоретическая часть

Одним из наиболее распространенных транзисторных усилительных каскадов является схема с общим эмиттером (рис 1)

Рис. 1.

Такие параметры усилителя как входное сопротивление и коэффициент усиления можно найти по приближенным формулам (1) и (2).

1

где входное сопротивление транзистора в схеме с общим эмиттером;

коэффициент передачи по току в схеме с общим эметтером

2

Под воздействием температуры происходит изменение токов в транзисторе и его параметров ,, меняются номиналы резисторов базового делителя,, нагрузочногои резистора обратной связи в эмиттерной цепи. Это приводит к изменению режима работы транзистора, изменениюичто приводит к появлению погрешностей коэффициента передачи по постоянному и переменному току.

Снижение влияния температуры добиваются путем введения глубокой отрицательной обратной связи, что возможно при применении транзисторов с большим .

Кроме тс того стабилизация режима работы по постоянному току достигается выбором сопротивлений резисторов базового делителя как можно более низким, что снижает влияние изменения тока базы на положение рабочей точки, включением в состав базового делителя диодов или терморезисторов.

Для количественной оценки зависимости коэффициента усиления и постоянного напряжения на выходе от температуры вводятся температурный коэффициент усиления (ТКУ) и температурный коэффициент дрейфа (ТКД).

3

где изменение коэффициента усиления;

коэффициент усиления при нормальной температуре;

изменение температуры.

4

где изменение выходного постоянного напряжения;

выходное напряжение при нормальной температуре;

изменение температуры.

Стабилитроны широко применяются в качестве источников опорного напряжения. Зависимость напряжения от температуры характеризуется температурным коэффициентом напряжения (ТКН).

5

где изменение напряжения стабилизации;

напряжение стабилизации при нормальной температуре;

изменение температуры.

В зависимости от значения этого параметра стабилитроны делятся на прецизионные – ТКН ± 0,02 %/°С (типовое значение 0,001 %/°С), и общего назначения - ТКН ± 0,1 %/°С (типовое значение 0,07 %/°С)

Описание лабораторного стенда

Структурная хема лабораторного стенда приведена на рис. 2.

Рис. 2.

Сигнал с генератора низкой частоты Г3-112 поступает на печатный узел ПУ, состоящий из усилителя и параметрического стабилизатора, собранных на печатной плате (принципиальная схема представлена на рис. 3.). Стабилизированным напряжением питания ПУ обеспечивает блок питания БП. Переменное напряжение на выходе усилителя измеряется вольтметром переменного тока (В3-38). Постоянное напряжение на выходе усилителя и выходное напряжение параметрического стабилизатора измеряются вольтметром постоянного токаV (В 7-27/А). Осциллограф (С1-65) служит для контроля ограничения сигнала на выходе усилителя.

Рис. 3.

При помещении ПУ в нагревательную печь под воздействием температуры изменяется коэффициент усиления по переменному току, постоянное напряжение на выходе усилителя и выходное напряжение параметрического стабилизатора.