Цель: Изучение работы и определение основных технических показателей усилительного каскада на транзисторе по схеме с общим эмиттером.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

Тема: Исследование усилительного каскада на транзисторе.

Цель: Изучение работы и определение основных технических показателей усилительного каскада на транзисторе по схеме с общим эмиттером.

Порядок выполнения работы:

1. Сборка и опробование схемы.

2. Снятие частотной характеристики.

3. Снятие амплитудной характеристики усилителя.

4. Построение частотной и амплитудной характеристики усилителя.

5. Определение влияния параметров схемы на технические показатели усилителя.

Сборка и опробование схемы:

Элементы схемы усилителя и измерительные приборы соединяют между собой в соответствии с рисунком 1. После проверки приступают к опробованию схемы. Переключатели В₁ – отключают, В₂, В₃ – включают, переключатель В₁₄ в положение «с общим эмиттером». Далее тумблерами В₄-В₁₁, В₁₆ выбираются требуемые величины элементов усилителя и нагрузки. Затем на вход усилителя подают напряжение U_вых (порядка долей вольта к гнёздам Г₁-Г₃) от звукового генератора, соблюдая осторожность, т.к. при слишком большом сигнале транзистор может выйти из строя.

Выходное напряжение контролируется ламповым или цифровым вольтметром подключенным к гнезду Г₂.

При изменении величины входного сигнала и его частоты выходное напряжение должно измеряться в пределах достаточных для снятия амплитудной и частотной характеристики.

Снятие амплитудной характеристики усилителя:

Частоту звукового генератора устанавливают постоянной.

Изменяя величину сигнала от 0 до 1В, измеряют напряжение на выходе схемы.

С помощью осциллографа определяют ту величину входного напряжения, при которой появляются нелинейные искажения.

При включении в схему резисторов R₄, R₇ наблюдения повторяют.

Результаты измерений записывают в таблицу 1

Рисунок 1 Схема усилительного каскада на транзисторе

Таблица 1

Снятие частотной характеристики:

На вход усилителя подают максимальное напряжение U_вх, при котором отсутствуют нелинейные искажения сигнала. Поддерживая это напряжение неизменным, изменяют частоту генератора от 20Гц до 20кГц и измеряют напряжение на выходе (обычно достаточно снять показания для 10-15 значений частоты). Данные наблюдений записывают в таблицу 2.

Таблица 2

Uвх=1В - const

F, Гц

7, 5кГц

кГц

15 кГц

20 кГц

Uвых, В

Построение амплитудной и частотной характеристики:

По данным табл.1 и табл.2 в прямоугольной системе координат строят амплитудные и частотные характеристики усилителя.

Для сравнения амплитудные характеристики, снятые для различных элементов схемы строят на одном графике.

Частотные характеристики строят в логарифмическом масштабе.

Определение влияния параметров схемы на технические показатели усилителя:

На основании табл.1 и табл.2 и графиков амплитудной и частотной характеристик исследуют влияние R₃, R₄ и C₃ на качество работы усилителя. Результаты исследования записывают в выводах о работе.

Указания к отчету:

Отчет должен содержать:

1. Точное наименование и цель работы.

2. Схему исследования транзисторного усилителя с краткой характеристикой входящих в неё элементов.

3. Таблицы наблюдений.

4. Графики амплитудной и частотной характеристик.

5. Краткие выводы о работе.

Контрольные вопросы:

1. Нарисуйте однокаскадный усилитель на транзисторе с общим эмиттером.

2. Объясните принцип работы и назначение элементов схемы усилителя на транзисторе.

3. Почему в схемах предварительного усиления распространён усилительный каскад с общим эмиттером.

4. Какие элементы схемы транзисторного усилителя вызывают появление частотных искажений.

5. Постройте и поясните амплитудную характеристику усилителя.

6. Постройте и поясните частотную характеристику усилителя.

Рекомендуется литература: В.Г. Герасимов «Основы промышленной электроники», В.М. Харченко “Основы электроники” §6.1 - 6.4,
С.П. Миклашевский “Промышленная электроника” §6.1 - 6.3,