Описание лабораторного стенда

На лицевой панели лабораторного стенда изображены две исследуемые схемы двухкаскадных усилителей с RC-связью (разделены горизонтальной чертой):

• сверху – на биполярных транзисторах VТ₁иVТ₂(схема соответствует рис. 2);

• снизу – на микросхемах М₁и М₂(cм. рис. 3);

Переключатели, тумблеры и ручки потенциометров обеих схем локализованы около соответствующих усилителей.

Внизу под схемой усилителя на транзисторах расположены гнёзда Гн1 – Гн6, расположение которых указано в соответствующих точках на схеме рис. 6.

Блок питания Ек.

В правом верхнем углу стенда находится блок питания (Е_к) усилителя: переключатель Е_кнапряжения для двух типов усилителей, потенциометр плавной регулировки напряжения Е_ки вольтметр для измерения напряжения питания.

Верхнееположение тумблера Е_к1соответствует питанию усилителя на транзисторах.

Нижнееположение тумблера Е_к2соответствует питанию усилителя на микросхемах.

Регулировка ёмкости разделительного конденсатора цепи связиС_р3– С_р4осуществляется тумблером В3. В данной работе используется только одно положение тумблера В1 (нижнее), соответствующее значению С_р1= 20,0 мкФ.

Верхнееположение тумблера В3 соответствует ёмкости С_р4= 0,01 мкФ.

Нижнееположение тумблера В3 соответствует ёмкости С_р3= 20,0 мкФ.

Переключатели В4 и В6 из схемы исключены, в цепях эмиттеров транзисторов Т1 и Т2 постоянно включены ёмкости С_э= 20,0 мкФ.

Нагрузка усилителярегулируется переключателем В7.

Среднееположение B7 – холостой ход.

Правоеположение – активная нагрузка. Величина нагрузки усилителя регулируется потенциометромR_н2.

Источником переменного входного сигнала является генератор синусоидальных колебаний, позволяющий регулировать вели­чину и частоту сигнала (стандартный генератор располагается рядом с исследуемым стендом).

Величина усиленного выходного сигналаизмеряется милливольтметром В3‑41, а форма исследуется с помощью осциллографа (милливольтметр и осциллограф располагаются рядом с исследуемым стендом).

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с лабораторным стендом, генератором си­нусоидальных колебаний, ламповым вольтметром, осциллографом.

2. Собрать схему исследования усилителя на транзисторах (рис. 6): входные гнёзда усилителя (Гн1, Гн2 – _┴) соединить с выходом генератора синусоидальных колебаний через нагрузку 50 Ом и аттенюатор (соблюдать порядок включения: генератор – аттенюатор – усилитель), выходные гнезда усилителя (Гн5, Гн6 –_┴) присоединить к милливольтметру.

3. Включить питание (тумблер «сеть») стенда, генератора и вольтметра.

4. Установить потенциометром Е_кнапряжение питания +20 В.

5. Снять 2 амплитудно-частотные характеристики усилителя при различных значениях С_рв режиме холостого хода, (т.е. зависимостьk(f), гдеk– коэффициент усиления;f– частота, Гц.). Для этого установить и поддерживать при измерениях входное напряжениеU_вх= 1 мВ¹, выходное напряжение, измеренное в мВ, будет численно равно коэффициенту усиления. Частоту сигнала менять в диапазоне от 2•10²до 2•10⁵Гц. Устанавливать следующие значения С_р:

Номер опыта	Значения разделительной ёмкости	Положение тумблера В3
1	Ср = 0,01 мкФ	В3 – вверх,
2	Ср = 20,0 мкФ	В3 – вниз,

Результаты измерений записать в таблицу 1 бланка лаборатор­ных работ.

6. Определить коэффициенты усиления первого и второго каскадов и двухкаскадного усилителя.

Установить ёмкость С_р3= 20,0 мкФ (тумблер В3 – вниз). На вход усилителя подать с генератора вход­ной сигнал U_вх= 1 мВ на частоте f = 5 кГц. Последовательно измерить вольтметром выходное напряжение первого (Гн3, Гн4 –_┴) и второго (Гн5, Гн6 –_┴) каскадов.

Результаты записать в таблицу 2 бланка лабораторных ра­бот.

7. Снять 2 амплитудных характеристики усилителя: в режи­ме холостого хода и в нагрузочном режиме.

Для этого установить частоту входного сигнала f = 5 кГц; величину входного сигнала U_вхизменять от 1 до 30 мВ.

Измерить значения U_вых(Гн5, Гн6 –_┴) и записать в таблицу 3 бланка лабораторных работ.

8. Исследовать форму выходного сигнала усилителя в за­висимости от величины входного сигнала.

К выходным клеммам усилителя (Гн5, Гн6 – _┴) подсое­динить осциллограф. Включить тумблер «сеть» и настроить осциллограф. Меняя величину входного напряжения, исследовать изменение формы выходного напряжения. Зарисовать на бланке (рис. 2 бланка) форму сигнала, наблюдаемого на экране осциллографа в линейном режиме работы усилителя (при отсутствии искажения формы выходного сигнала) и в нелинейном режиме (т.е. когда форма выходного сигнала искажается).

9. Выключить стенд и приборы. Разобрать схему.