2.2. Схема токового зеркала

Схема токового зеркала (рис. 3.6) реализована на транзисторной микросборке КР159НТ (транзисторы VT₈ и VT₁₀ имеют n-p-n структуру) и на подобранной паре транзисторов КТ3107 (транзисторы VT₇ и VT₉ имеют p-n-p структуру).

В ходной сигнал подается по несимметричной схеме на базу транзистора VT₈, выходной сигнал снимается с коллектора VT₁₀. Особенность схемы токового зеркала состоит в том, что она позволяет получать большие коэффициенты усиления (сотни-тысячи единиц) за счёт использования динамической коллекторной нагрузки.

3. Порядок выполнения работы

Приборы, используемые в работе:

- задающий генератор (ЗГ) Г3-111;

- осциллограф С1-72 или аналогичный;

- универсальный цифровой вольтметр В7-27А/1 или В7-16А.

3.1. Ознакомиться с лабораторной установкой, измерительными приборами и подготовить схему к исследованию.

3.2. Подать питание 12 В на лабораторную установку.

3.3. Сбалансировать ДУ, для чего:

3.3.1. Замкнуть ключи S₁, S₂, S₃. Соединить оба входа ДУ с общей точкой схемы с помощью специальных перемычек.

3.3.2. Подключить цифровой вольтметр в режиме измерения постоянного напряжения (предел измерения 1 В) в диагональ моста (гнезда Х₄, Х₅).

3.3.3. Вращением ручки потенциометра R_Б добиться U_{ВЫХ.сим} = U_Х4-Х5  0.

3.3.4. Переключить цифровой вольтметр на выход эмиттерного повторителя (клеммы X₀, X₇) и вращением ручки потенциометра R₈ сбалансировать выходные цепи усилителя, т.е. добиться выполнения условия U_ВЫХ = 0 при U_ВХ = 0.

После выполнения этих операций усилитель считается сбалансированным.

3.4. Определить основные параметры усилителя.

3.4.1. Измерить коэффициент усиления на частоте f = 1кГц, для чего:

- на вход 1 (гнезда Х₁, Х₂) подключить ЗГ, предварительно установив среднюю рабочую частоту f = 1 кГц, а вход 2 (гнездо Х₃) заземлить;

- на выход усилителя подключить осциллограф и цифровой вольтметр, затем плавно увеличивая U_ВХ добиться неискаженного выходного сигнала с уровнем U_ВЫХ  23 В;

- измерить величину U_ВХ и U_ВЫХ цифровым вольтметром, переключая его на вход и выход усилителя с одновременным переключением пределов;

- повторить измерения при отключенной нагрузке;

- коэффициент усиления K_U рассчитать по формуле .

Результаты измерений занести в табл. 3.1

Таблица 3.1

При отключенной нагрузке			При подключенной нагрузке
UВХ, B	UВЫХ, B	KU	UВХ, B	UВЫХ, B	KU

3.4.2. Измерить входное сопротивление, для чего:

- ключи S₁ и S₃ - разомкнуть, S₂ - замкнуть;

- установить на входе напряжение U_ВХ частотой f = 1 кГц;

- снять U_ВЫХ^ (гнезда X₇, X₀);

- замкнуть ключ S₁ и измерить U_ВЫХ^ (гнезда X₇, X₀);

- рассчитать входное сопротивление по формуле:

,

где R₁ = 1 кОм.

3.4.3. Измерить выходное сопротивление, для чего:

- ключ S₃ разомкнуть (нагрузка отключена) и измерить U_ВЫХ^;

- ключ S₃ замкнуть (нагрузка включена) и измерить U_ВЫХ^;

- рассчитать выходное сопротивление по формуле:

,

где R_Н = 2,2 кОм.

3.5. Построить амплитудную характеристику U_ВЫХ = f(U_ВХ), для чего:

- ключи S₁, S₂, S₃ замкнуть;

- подключить вольтметр на прямой вход ДУ (X₀, X₁) и установить при помощи генератора входное напряжение U_ВХ = 0,002 В частотой f = 1 кГц;

- подключить вольтметр на выход (гнезда X₀, X₇) и измерить напряжение U_ВЫХ;