«Исследование транзисторного каскада с оэ»

Цель работы: изучение принципа действия и определение основных параметров транзисторного каскада по схеме с ОЭ в пакете Multisim.

Содержание работы.

1. Собрать схему транзисторного каскада с ОЭ и задать параметры компонентов.

2. Настроить режим покоя каскада по осциллограмме выходного сигнала ( ).

3. В режиме покоя определить рабочую точку каскада в анализе по постоянному току (DC operating point).

4. Получить АЧХ и ФЧХ в анализе по переменному току.

5. С помощью курсоров определить полосу пропускания усилителя.

Пояснения к работе.

См. методические указания №973, Лабораторная работа № 5.

Порядок выполнения работы.

1. Собрать схему рис. 5.1 с виртуальным биполярным транзистором BJT PNP VIRTUAL. Компонент R1 – POTENTIOMETR_VIRTUAL – виртуальный потенциометр. На вход усилителя подается сигнал от функционального генератора (FUNCTIONAL GENERATOR), к выходу подключен осциллограф (OSCILLOSCOPE).

Отредактировать параметры модели транзистора, задавая коэффициент передачи тока базы (beta forward - BF) по формуле:

BF=X*10+40,

где Х – номер рабочего места.

Рисунок 5.1.

2. Включить эмуляцию схемы (Simulate – Run или F5). По форме выходного сигнала на осциллограмме настроить режим покоя каскада с помощью потенциометра R1 и изменяя величину амплитуды входного сигнала, добиваясь максимальной амплитуды неискаженного синусоидального сигнала. (См. рис. 5.2).

Рисунок 5.2.

3. С помощью функции анализа DC Operating Point определить параметры транзистора в режиме покоя. Настройки DC Operating Point см. рис. 5.3.

Рисунок 5.3.

4. Произвести настройку параметров функции анализа AC Analysis для получения графиков АЧХ и ФЧХ. (См. рис. 5.4).

Рисунок 5.4.

Запустить анализ AC Analysis, нажав «Simulate» (см. рис. 5.5).

Рисунок 5.5.

5. На основании полученной АЧХ (см. рис. 5.5) определяем полосу пропускания усилителя ∆f. Полосой пропускания называется интервал частот, в пределах которого коэффициент усиления снижается не ниже уровня 0,707K_ср, где K_ср – коэффициент усиления на средних частотах (является максимальным). С помощью курсоров находим полосу пропускаемых частот ∆f =dx.

Содержание отчета.

1. Схема усилителя.

2. Осциллограмма выходного напряжения усилителя и параметры транзистора в режиме покоя.

3. АЧХ и ФЧХ каскада.

4. Расчет полосы пропускания каскада.

5. Анализ полученных результатов и выводы по лабораторной работе.

Лабораторная работа № 7а

«Исследование усилителя постоянного тока в виртуальной лаборатории»

Цель работы: изучение принципа действия усилителя постоянного тока (УПТ) на дифференциальном транзисторном каскаде, определение его основных характеристик в пакете Multisim.

Содержание работы.

1. Подготовка схем к исследованиям.

2. Получение амплитудных характеристик 2-х вариантов схемы УПТ.

3. Определение коэффициента усиления УПТ.

Порядок выполнения работы.

1. Нарисовать в редакторе Multisim схему УПТ.

Р ис. 7.1

Задать параметры модели виртуальных транзисторов в соответствии с номером рабочего места: BF = (50 + 10 ∙ X).

На рис.7.1 резистор R5 = 0. Проверяем выходное напряжение с помощью мультиметра ХММ1 см. рис. 7.2.

Выходное напряжение бесконечно мало, им можно пренебречь.

Рис. 7.2

2. Получаем амплитудную характеристику, используя команду DC Sweep. Настройки см. рис. 7 .3.

Рис. 7.3.

Амплитудная характеристика будет иметь вид (см. рис. 7.4):

Рис. 7.4.

3. Определяем коэффициент усиления:

4. Повторяем исследования п.1 – 3 для II варианта схемы. Во втором варианте схемы резистор R5 = 2,2 кОм, а резистор R6 = 0.

Содержание отчета.

1. Схема исследования УПТ.

2. Графики амплитудных характеристик.

3. Расчет коэффициента усиления.

4. Выводы по работе.

Лабораторная работа № 7б