Ход работы
1. Измерения
1. Собрать схему представленную на рис.6
Рис.6. Функциональная схема лабораторной установки
Рис.7. Принципиальная электрическая схема резонансного
усилителя на биполярном транзисторе
2. На вход лабораторного макета с низкочастотного генератора подать колебания с амплитудой 0,6 В и с частотой равной резонансной частоте нагрузочного колебательного контура (f = 120 кГц).
3. Изменяя постоянное смещение на базе транзистора при помощи потенциометра R2 установить угол отсечки коллекторного тока =120 градусов. Снять осциллограммы входного сигнала, напряжения на сопротивлении R3 и на нагрузке для двух случаев: а) нагрузка - активное сопротивление Rн; б) нагрузка - резонансный контур.
4. Повторить измерения п.3 для случаев = 60° f = 60 кГц, = 40° f = 40 кГц. Снять соответствующие осциллограммы напряжений.
5. Изменяя частоту входного сигнала f и угол отсечки измерить амплитуду напряжения на сопротивлении R3 и на резонансной нагрузке. Заполнить таб.1. (при f = 60 кГц и 40 кГц измерять среднюю амплитуду колебаний на нагрузке). Качественно сравнить форму выходного сигнала при одинаковой частоте входного сигнала для разных углов отсечки коллекторного тока.
Таблица 1
|
Частота Входного сигнала f[кГц] |
Угол отсечки |
Амплитуда напряжения на R3 Uз[В] |
Средняя амплитуда выходного сигнала Uн[В] |
К-т Берга |
Эквивалентное сопротивление нагрузки Rэкв |
К-т использования коллекторного напряжения |
Полезная мощность Р[Вт] |
|
120
|
30 |
|
|
1(30) |
|
|
|
|
40 |
|
|
1(40) |
|
|
||
|
60 |
|
|
1(60) |
|
|
||
|
90 |
|
|
1(90) |
|
|
||
|
120 |
|
|
1(120) |
|
|
||
|
60
|
30 |
|
|
2(30) |
|
|
|
|
40 |
|
|
2(40) |
|
|
||
|
60 |
|
|
2(60) |
|
|
||
|
90 |
|
|
2(90) |
|
|
||
|
120 |
|
|
2(120) |
|
|
||
|
40
|
30 |
|
|
3(30) |
|
|
|
|
40 |
|
|
3(40) |
|
|
||
|
60 |
|
|
3(60) |
|
|
||
|
90 |
|
|
3(90) |
|
|
||
|
120 |
|
|
3(120) |
|
|
6.
Вычислить эквивалентное сопротивление
нагрузки (
)
при всех используемых частотах (f):
,
где
-характеристическое
сопротивление контура
-
резонансная частота контура
7. Из справочной литературы найти соответствующие значения коэффициентов Берга.
8. Вычислить коэффициент использования коллекторного напряжения ()
Где Sгр - крутизна линии граничного режима, определяемая по выходным ВАХ транзистора.
9. Вычислить полезную мощность Р (полезной считается мощность колебаний на частоте резонанса контура)
,
где Ek - напряжение питания.
10. Построить зависимость полезной мощности от угла отсечки для трёх частот колебаний входного сигнала. Проанализировать полученную зависимость.