all / Работа 9 (Некрасов) / Лабораторная 9 (Некрасов)
.DOCКалининградский государственный технический университет
Кафедра систем управления и вычислительной техники
Лабораторная работа №9
по дисциплине: «Электроника»
на тему: «Обратная связь в усилителях»
Вариант №8.
Работу проверил:
Высоцкий Л.Г. Подпись: _________ Дата: ____________ |
Работу выполнил: студент гр. 10-АС Некрасов И.Р. Подпись: _______ Дата: __________ |
|
|
Калининград
2013 г
1. Усилитель с ОС на основе ПТ модели 2N2608:
Рис. 1. Схема усилителя с ОС на основе ПТ.
Таблица 1.
Без ОС |
|||||||||||||||||
ес,макс |
uвх
|
К Rз=2к |
К на СЧ |
Кi Rз=2к |
Rвх Rз=2к |
fн.гр п. 24 |
fв.гр п. 24 |
||||||||||
1.1 В |
50мВ |
1.43 |
1.43 Гц |
1.2 |
2016 Ом |
20.1 Гц |
3 ГГц |
||||||||||
С ОС |
|||||||||||||||||
ес |
|
Кос на СЧ |
Кос по (9.1) |
iвх |
iвых |
Кi ос |
Rвх ос |
Rвх ос по (9.3) |
fн.гр |
fв.гр |
|||||||
2.7 В |
0.9 |
1.5 |
0.63 |
20.3 мкА |
12 мкА |
0.59 |
4926 Ом |
4617 |
19.8 Гц |
3.17 ГГц |
Определение коэффициента обратной связи:
Определение глубины обратной связи:
Рис. 2. АЧХ усилителя без ОС.
Рис. 3. ФЧХ усилителя без ОС.
Рис. 4. АЧХ и ФЧХ усилителя с ОС при .
Расчёт коэффициента передачи по напряжению с ОС по 9.1:
Рис. 5. Осциллограммы входного и выходного тока усилителя с ОС.
Расчёт входного сопротивления с ОС:
2. Усилитель с ОС на основе БТ модели 2N2222:
Рис. 6. Схема усилителя с ОС на БТ.
Таблица 2.
Без ОС |
||||||||||||||||||||||
ес |
К на СЧ |
Кi |
Rвх |
h11э |
Rвых |
fн.гр |
fв.гр |
К на СЧ (Rн=8к) |
К |
|
||||||||||||
100мВ |
128 |
39.9 |
2867 Ом |
4454 Ом |
1387 Ом |
2.09 КГц |
13.01 МГц |
145.8 |
17.8 |
0.14 |
||||||||||||
С ОС |
||||||||||||||||||||||
|
ес |
Кос на СЧ |
Кос по (9.1) |
uвх |
iвх |
uвых |
iвых |
Кi ос |
Rвх ос |
Rвх ос по (9.3) |
||||||||||||
0.29 |
1.25 |
3.35 |
3.36 |
547 мВ |
77 мкА |
1.83 В |
457 мкА |
5.94 |
7104 Ом |
109 кОм |
||||||||||||
Rвых ос |
Rвых ос по (9.4) |
Кос на СЧ (Rн=8к) |
Кос |
ос |
ос по (9.2) |
fн.гр |
fв.гр |
|||||||||||||||
38.7 Ом |
36.4 Ом |
3.85 |
0.5 |
0.15 |
0.004 |
4.81 Гц |
12.28 МГц |
Рис. 7. АЧХ без ОС при Rн=4 кОм.
Рис. 8. ФЧХ без ОС при Rн=4 кОм.
Рис. 9. АЧХ и ФЧХ усилителя без ОС при Rн=8 кОм.
Определение коэффициента нестабильности:
Рис. 10. АЧХ и ФЧХ усилителя при отсутствии Cэ. и Rн=4 кОм (с ОС).
Определение коэффициента обратной связи:
Определение глубины обратной связи:
Расчёт коэффициента передачи по напряжению с ОС по 9.1:
Рис. 11. Осциллограммы вх. и вых. токов и напряжений.
Определение входного сопротивления с ОС по 9.3:
Определение выходного сопротивления с ОС по 9.4:
Рис. 12. АЧХ и ФЧХ усилителя с ОС. Rн=8 кОм;
Определение коэффициента нестабильности с ОС:
ос
Определение коэффициента нестабильности с ОС по 9.2:
ос
3. Двухкаскадный усилитель с ОС на основе БТ модели 2N2222:
Рис. 13. Схема многокаскадного усилителя с ОС.
Таблица 3.
Без ОС |
|||||||||||
К на СЧ |
Кi на СЧ |
fн.гр по АЧХ |
fв.гр по АЧХ |
(100 Гц) |
(10 кГц) |
||||||
9683 |
4382 |
2,5 кГц |
155 кГц |
-168.4 |
-345.7 |
||||||
С ОС |
|||||||||||
|
Кос на СЧ |
Кiос на СЧ |
fн.гр ос |
fв.гр ос |
ос(100 Гц) |
ос(10 кГц) |
|||||
0.38 |
2.63 |
7.35 |
8.01 Гц |
31.4 МГц |
-171.03 |
-179.92 |
Рис. 14. АЧХ усилителя без ОС.
Рис. 15. ФЧХ усилителя без ОС.
Рис. 16. АЧХ усилителя по напряжению и току с ОС.
Определение коэффициента общей обратной связи:
Рис. 17. ФЧХ усилителя с ОС.
Вывод: в результате лабораторной работы были исследованы 3 типа усилителя с ОС: усилитель на ПТ, на БТ и многокаскадный усилитель. Было исследовано влияние обратной связи на параметры усилителей.