Порядок проведення роботи

1. Скласти схему для дослідження підсилювального каскаду зі спільним емітером. Параметри схеми:

R1=6,8 кОм, R2=30 кОм, Re=100 Ом, R_К=1 кОм, С_е=47 мкФ,

С₁ =С₂= 1мкФ. Транзистор КТ503Д з =40…120.

2. Дослідити осцилограмму вихідної напруги на підсилювального каскаду, змінюючи вхідну напругу в межах від 0,5 мА до 10мА.

3. Змінюючи частоту генератора синусоїдальної напруги, зняти АЧХ підсилювального каскаду. Визначити полосу пропускання.

4. Провести розрахунки вхідного і виходного опору каскаду, коефіцієну підсилення по напрузі і по струму.

5. Скласти схему для дослідження підсилювального каскаду зі спільним колектором. Параметри схеми:

R1=10 кОм, R2=30 кОм, Re=1 кОм, С_е=47 мкФ,

С₁ =С₂= 1мкФ. Транзистор КТ503Д з =40…120.

6. Повторити пункти 2-4 для каскаду зі СК.

Звіт повинен містити:

1. Осцилограмми вихідної напруги і АЧХ для схем зі спільним колектором і спільним емітером.

2. Результати розрахунків параметрів підсилювальних каскадів .

3. Висновки про об’єм виконаної роботи і відповідність практичних результатів теоретичним.

14

Контрольні тестові питання

1. Які базові схеми ввімкнення біполярних транзисторів ви знаєте?

2. Поясніть, яким чином забезпечується стабілізується режим спокою каскаду.

3. Поясніть відмінність параметрів Rвх, Rвих, Ku, Ki для різних схем ввімкнення біполярних.

4. Від яких елементів схем залежить fн?

5. Від яких параметрів залежить спад АЧХ на верхніх частотах?

6. Поясніть принцип побудови навантажувальної характеристики.

7. Яким чином забезпечується робота схеми з фіксованим струмом бази?

8. Яким чином забезпечується робота схеми з фіксованою напругою бази?

9. Як здійснюється температурна стабілізація робочої точки?

10. Які режими підсилення ви знаєте?

11. Де повинна бути розташована робоча точка в режимі А, АВ, В, С і D?

15

Лабораторна робота №3 Дослідження генераторів аналогових сигналів на операційних підсилювачах.

Мета роботи: теоретичне вивчення основних схем генераторів аналогових сигналів; експериментальне вивчення однієї з схем генератора.

Теоретичні відомості

Релаксаційними називають генератори в яких підсилювальний елемент працює в ключовому (релейному) режимі. Основою релаксаційних генераторів на ОП является зазвичай регенеративний компаратор (тригер Шмітта).

Рис. 3.1. Автоколивальний генератор

Прикладом такого генератора є генератор на Рис. 3.1. Він являє собою інвертуючий тригер Шмітта, охопленого від’ємним зворотнім зв’язком задопомогою інтегруючої RC-ланки.

Коли напруга U_С досягає межі межі спрацювання тригера Шмітта, схема перемикається і її виходна напруга стрибком приймає зворотнє значение. При цьому конденсатор починає перезаряджатися в зворотньому напрямку, доки його напруга не досягнет другої межі спрацювання. Схема переключается в первісний стан.

16

В схемі генератора (Рис. 3.1 а) операционный підсилювач здійснює порівняння напруги U_С на конденсаторе С и напруги U с дільника, утвореного резисторами R1 и R2. Напруга Uвих на виході ОП пропорційна різниці напруг між його входами. Через те, що частина вихідної напруги через дільник поступає на вхід ОП, в схемі утворюється додатній зворотній зв’язок. Якщо в деякий момент часу різниця напруг між його входами стане додатньою, то додатній зворотній зв’язок призведе до лавинного приросту напруги (Рис. 3.1. б). ЇЇ збільшення зупиниться, коли Uвиx досягне свого максимально можливого значення, близкого до додатньої напруги живлення. При цьому напруга U буде рівною . Такий стан системи збережеться до их пір, доки напруга U_С конденсаторі, що заряджається через резистор R, не перевищить . Як тільки різниця стане від’ємною, напруга Uвиx скачком зменшиться до свого мінімального значення, близького до від’ємної напруги живлення.Тобто коли напруга U_С досягає межі межі спрацювання тригера Шмітта, схема перемикається і її виходна напруга стрибком приймає зворотнє значение. При цьому конденсатор починає перезаряджатися в зворотньому напрямку, доки його напруга не досягнет другої межі спрацювання. Схема переключается в первісний стан.

Час зарядки і розрядки конденсатора однаковий і пропорційний RC.

Значення напруги, рівне межі спрацювання тригера Шмітта буде досягнуто через час

(3.1)

Період коливання, таким чином, рівний

(3.2)

Розглянемо схему на Рис. 3.2. Вона являє собою релаксаційний генератор, що генерує сигнал трикутної форми (вихід 1) і компаратор, який порівнює вихідну напругу на тригері Шмідта і вихідну напругу компаратора. Таким чином, зважаючи на

17

амплітуду вихідного сигнала генератора, що майже рівна напрузі живлення операційного підсилювача, і коефіцієнту підсилення компаратора (задається резисторами R9, R7 і R5), що більший одиниці, сигнал на виході 2 являє собою несиметричний меандр. Його форму і скважність задають зміною опору на резисторі R5.

Рис. 3.2.Схема генератора, що досліджується