III. Лабораторная работа 1 исследование предварительного усилительного каскада на полевом транзисторе

3.1. Цель работы

Изучить особенности построения схемы усилительного каскада на полевом транзисторе. Исследовать основные свойства резисторного каскада на полевом транзисторе с управляемым р-n переходом и каналом р-типа.

Исследовать влияние параметров схемы на качественные показатели и характеристики усилителя.

3.2. Описание принципиальной схемы макета

Для исследования основных характеристик резистивного усилительного каскада на полевом транзисторе КП 103 используется макет, принципиальная схема которого приведена на рисунке 3.1. Ограничитель (RI, VI, V2, V3) обеспечивает ограничение входного сигнала для защиты полевого транзистора от перегрузки. Резистор R5 в цепи истока является элементом автоматического смещения и позволяет менять положение рабочей точки на проходной характеристики транзистора.

Для изучения влияния значений элементов схемы на характеристику усилителя используются следующие переключения:

переключателем ПI можно изменить величину R_н ;

переключатель П2 позволяет изменить значение емкости разделительного конденсатора;

переключателем П3 меняется значение активной составляющей входной проводимости следующего каскада;

переключатель П4 меняет величину емкости С_о, шунтирующую выход усилительного каскада;

конденсатор С2 шунтирует (замыкает) R5 по переменной составляющей выходного тока.

Рис. 3.1. Схема принципиальная УНЧ на полевом транзисторе

3.3. Порядок выполнения работы

3.3.1. Снять экспериментальным путем и построить амплитудные характеристики усилительного каскада для частоты сигнала f_с =1000 Гц при двух значениях стоковой нагрузки: R3 = 3,3 кОм; R4 = 10 кОм.

Ось потенциометра R5 при этом должна быть установлена для получения максимальной амплитуды U_вых. Затем, изменив U_вх снять амплитудную характеристику для R3 =3,3 кОм. R4 =10 кОм. Значения остальных элементов схемы должны быть следующими: С_о = С₆ =4700 пф; С_р = С₃ =5 мкф; R7 = 100 кОм. Результаты заносятся в таблицу и строятся графики согласно пункту 2.1.

По полученным амплитудным характеристикам определить динамический диапазон усилителя при различных значениях сопротивления нагрузки. Проанализировав полученные характеристики и показатели привести подробные выводы.

3.3.2. Снять и построить частотные характеристики усилительного каскада для следующих значений элементов схемы: R_н=R4=10 кОм;

С₃=5 мкф; П3 в положении R6, П4 в среднем положении. Результаты заносятся в таблицу и строятся графики согласно пункту 2.2.

Определить нижнюю и верную граничную частоты, коэффициент усиления на средних частотах К₀ и полосу пропускания усилителя на уровне 0,707 К₀.

3.4. Контрольные вопросы

Первый коллоквиум

1. Общая структурная схема АЭУ

2. Структурная схема усилителя

3 Функциональная схема усилителя. Входные и выходные данные

4. Коэффициент усиления

5. АЧХ. Количественные показатели АЧХ

6. Фазовая характеристика

7. Амплитудная характеристика. Динамический диапазон усилителя

8. Переходная характеристика

9. Нелинейные искажения

10. Принципы построения усилительного каскада

11. Усилительный каскад на электронной лампе

12. Усилительный каскад на полевом транзисторе

13 Усилительный каскад на биполярном транзисторе с общей базой

14. Усилительный каскад на биполярном транзисторе с общим эмиттером

15. Развязывающий фильтр

16. Графики напряжений и токов в цепях усилительного каскада на полевом транзисторе

17. Графики напряжений и токов в цепях на pnp-транзисторе

18. Графики напряжений и токов в цепях на npn-транзисторе