Электроника.Студент КЭ / Лаб работы КЭ / Lab_6_КЭ 2013

Лабораторная работа № 6

Исследование схем эмиттерного повторителя

Цель работы: Экспериментальное исследование схемы эмиттерного повторителя. Измерение параметров эмиттерного повторителя.

Оборудование: лабораторный стенд, транзистор типа КТ 315, резисторы 270 Ом, 3.3 кОм, 10 кОм; конденсатор 4.7 мкФ.

Время выполнения: 2 часа.

1. Общие положения

Схема эмиттерного повторителя приведена на рис. 1. Она названа так потому, что выходной сигнал снимается с эмиттера и U_вых повторяет входной сигнал. Уровень напряжения на выходе ниже напряжения на входе на 0.6 - 0.7 В. То есть U_э=U_вых=U_б-U_бэ=U_вх-0.6 В.

Приведенная схема на рис.1 пропускает сигнал на выход для входного напряжения, превышающих 0,6 В. В противном случае выходное напряжение будет равно потенциалу земли. Если к эмиттерному резистору подключить источник отрицательного напряжения, то входной сигнал может быть и отрицательным.

Входное сопротивление этой схемы значительно выше выходного. Входное сопротивление эмиттерного повторителя равно

.

Выходное сопротивление может быть определено по формуле

,

где R_ист - сопротивление источника входного сигнала.

2. Задание и порядок проведения работы

2.1. Снятие осциллограмм работы схем эмиттерного повторителя

- собрать схему, изображённую на рис. 1.

- подать на вход синусоидальный сигнал, симметричный относительно “земли” c амплитудой не более 5 В. Посмотреть на осциллографе U_ВЫХ. Объяснить результат.

- обрать схему эмиттерного повторителя с расщепленным источником питания. Для этого подсоединить сопротивление эмиттера к источнику питания -15В (предварительно отключив его от “земли”!). Объяснить, что получилось. Зарисовать осциллограммы.

2. Измерение выходного сопротивления эмиттерного повторителя

Для измерения выходного сопротивления необходимо определить изменение выходного напряжения и тока при подключении нагрузки к выходу усилтеля.

1) Собрать схему эмиттерного повторителя с расщепленным источником сигнала без нагрузки. В базовую цепь подключить резистор с сопротивлением 10 КОм (рис.2). Его можно рассматривать как выходное сопротивление источника сигнала. Подать на вход синусоидальный сигнал с генератора амплитудой 3В.

2) Измерить с помощью осциллографа (в режиме измерения переменного сигнала) амплитуду U_вых без нагрузки.

3) Подключить R_н с блокировочной ёмкостью и измерить амплитуду выходного сигнала нагруженной схемыU_{вых н}.

4) Определить изменение выходного напряжения и тока U_вых = U_вых – U_{вых н}.

.

5) Рассчитать выходное сопротивление схемы по формуле

.

Сравнить измеренное значение r_вых с расчетным.

2.3 Измерить входное сопротивление эмиттерного повторителя

Для измерения входного сопротивления усилителя необходимо определить изменение входного тока при изменении входного напряжения

1) Убрать нагрузку 1кОм. Подать на вход синусоидальный сигнал U_вх1от генератора амплитудой 1В. Измерить U_б1. Определить

2) Подать на вход синусоидальный сигнал U_вх2 от генератора амплитудой 3В. Измерить U_б2. Определить

3) Найти входное сопротивление

Сравнить полученное значение R_вх с аналитическим расчётом для данного типа транзистора R_вх = R_э.

3 Содержание отчёта

1) Краткое описание задачи и метода исследования схемы.

2) Привести все схемы проведения экспериментов.

3) Осциллограммы входных и выходных сигналов эмиттерного повторителя, снятые в пп. 2.3 и 2.4. Объяснить полученные результаты.

4) Результаты измерения напряжений и необходимые расчеты.

5) Выводы.

4. Контрольные вопросы

1) Объяснить работу схемы эмиттерного повторителя.

2) Для каких целей используется эмиттерный повторитель ?

3) Чему равно выходное сопротивление эмиттерного повторителя ?

4) Как измерить входное и выходное сопротивления эмиттерного повторителя ?

5) Чему равно входное сопротивление эмиттерного повторителя ?

6) Как измерить входное сопротивление эмиттерного повторителя ?

7) Как получить на выходе эмиттерного повторителя симметричный относительно “земли” сигнал ?