3.4. Описание лабораторной установки

Лабораторная установка содержит пять усилительных каскадов: каскад с общим эмиттером (ОЭ), каскад с общим коллектором (ОК), каскад с общей базой (ОБ), каскад с общим истоком (ОИ) на полевом транзисторе и каскад с общим стоком (ОС) на полевом транзисторе.

Лабораторная установка укомплектована генератором низкой частоты с диапазоном от 20 Гц до 20 кГц, имеющим ступенчатую разбивку на поддиапазоны и плавную регулировку внутри поддиапазона. Генератор имеет плавную регулировку амплитуды выходного сигнала и выходного сопротивления. Измерение амплитудных характеристик усилительных каскадов производится на частоте 1000 Гц. Коммутация исследуемых усилительных каскадов производится с помощью замены лицевых панелек на которых изображена исследуемая схема. На лицевой панели установки расположены все необходимые для проведения работы регулировочные сопротивления, коммутационные разъемы, переключатели и стрелочные приборы.

Для измерения всех параметров по переменному току и наблюдения формы исследуемого сигнала используются цифровой комбинированный прибор типа Щ 4310 и электронный двух лучевой осциллограф типа С8-17 или С1-93. Измерение входного и выходного токов производится расчетным способом, путем измерения падения напряжения на измерительном сопротивлении равном 100 Ом, установленном во входной и выходной цепях. В схемах усилительных каскадов на биполярных транзисторах применены транзисторы типа КТ 503А, на полевых транзисторах – КП 301Е.

3.5. Общее задание на выполнение лабораторной работы

1. Снять и построить амплитудную характеристику каскада ОЭ при наличии стабилизации режима покоя и= 1 кОм. Определить входное сопротивление каскада, коэффициенты усиления по току и напряжению при сигнале, соответствующем появлению видимых нелинейных искажений.

2. Определить коэффициент усиления по напряжению каскада ОЭ при максимальном значении. Вычислить отношение коэффициентов усиления по напряжению, полученных при= 1 кОм и при максимальном сопротивлении.

3. Снять и построить амплитудную характеристику каскада ОК. Определить входное сопротивление каскада, коэффициенты усиления по току и напряжению.

3.6. Порядок проведения работы

3.6.1. Каскад с общим эмиттером

1. Включить цифровой комбинированный измерительный прибор (в дальнейшем – измерительный прибор).

2. Установить режим измерения сопротивления R_x, предел измерения 2 кОм.

3. Отключить перемычку между выходом генератора и входом усилительного каскада из разъема 1 (в дальнейшем - точка 1,2 и т.д.).

4. Подключить щупы измерительного прибора к точкам 2 и 3.

5. Вращая переменный резистор R_г, установить сопротивление 1 кОм.

6. Переключить щупы измерительного прибора в точки 9 и 11 и включить перемычку в точку 1.

7. Вращая переменный резистор R_н , установить сопротивление нагрузки 1 кОм

8. Отключить измерительный прибор от точек 9 и 11 и переключить в режим измерения переменного напряжения U.

9. Установить переменный резистор выхода генератора R_вых в положение 7.

10. Подключить щупы осциллографа: один канал к точке 1/10 и общим проводом; второй канал к точке 10 и общий провод (нижние разъемы точек 5 – 10 подключены к общему проводу).

11. Включить осциллограф и лабораторную установку.

12. Варьируя переменными резисторами R_1, R₂, R_Э, и R_К добиться наибольшего по амплитуде неискаженного сигнала на выходе усилительного каскада (форма кривой наблюдается по осциллографу).

13. Установить переменный резистор R_вых в нулевое положение.

14. Подключить измерительный прибор к точке 4 и общий провод.

15. Установив переменный резистор в положение 1, измерить входное напряжение, записать показание прибора.

16. Переключив щупы измерительного прибора к точкам 11 и общий провод, измерить выходное напряжение каскада. Записать показание прибора.

17. Постепенно увеличивая напряжение на входе и переключая щупы измерительного прибора со входа на выход, снять амплитудную характеристику усилительного каскада. При этом, наблюдая по осциллографу, отметить при каком входном напряжении начинается видимое искажение выходного сигнала.

18. После снятия амплитудной характеристики, установить максимальное напряжение на входе, при котором не наблюдается искажение выходного сигнала

19. Для расчета входного тока измерить падение напряжения на резисторе R_изм в точках 3 и 4.

20. Для расчета выходного тока измерить падение напряжения на резисторе R_изм1 в точках 9 и общий провод.

21. Ручкой переменного резистора R_г установить максимальное сопротивление (поворот по часовой стрелке до упора). Повторив пункты 2 – 4, записать максимальное значение R_г.

22. Для снятия амплитудной характеристики при максимальном значении R_г повторить пункты 13 – 20.

23. Перечертить схему, изображенную на лицевой панели лабораторной установки.