ТИУ Физические основы электроники Лабораторная работа № 7

Лабораторная работа № 7 Исследование транзисторного усилителя по схеме с общим эмиттером
1. Цель работы Исследование основных показателей и характеристик усилителя, а также изучение методики и получение практических навыков по их измерению.
3. Задание лабораторной работы
Виртуальная схема исследования в среде моделирования Еlectronics Workbench ( ЕWB) приведена на рис. 7.5.

Рис. 7.5. Схема исследования характеристик и параметров усилителя
Значения параметров элементов схемы следующие:
2N3904 - биполярный транзистор n-p-n типа; ЕК = 15 В; h21=155; R1 =10 кОм; R2 = 2 кОм; RK = 2 кОм; RЭ =660 Ом; RH = 2 кОм; С1 = С2 = СЭ = 50 мкФ.
3.1. Для заданных параметров элементов схемы рис. 5 рассчитать величину напряжения в точке – UБ, значения токов делителя – ІД, базы – ІБ, эмиттера – ІЭ, коллектора – ІК и величину напряжения – UКЭ, которые определяют режим покоя.
3.2. Открыть файл со схемою ( см. рис. 5 ). Нажав на кнопку “ Пуск ” включить схему. Сравнить результаты измерения напряжения и токов с расчетными значениями, сделать выводы.
3.3. Рассчитать основные параметры схемы усилителя – RВХ; RВЫХ; KU; KI.
3.4. Снять и построить амплитудную характеристику усилителя. Определить KU; RВХ; RВЫХ.
3.5. Снять и построить амплитудно-частотную характеристику усилителя. Определить fН.гр ; fВ.гр ; f = fВ.гр - fН.гр .
3.6. Провести сравнительный анализ теоретических расчетов и результатов эксперимента, сделать выводы.

4. Методические указания по выполнению работы
4.1 Проверка функционирования усилителя
Цель: убедиться в наличии на выходе исследуемого усилителя усиленного и неискаженного сигнала.
Для этого:
1. Подать на вход усилителя от генератора напряжения сигнал амплитудой порядка 1030мВ (линейный режим работы усилителя ), частотою 15 кГц. Измерение напряжения сигнала можно сделать с помощью вольтметра или осциллографа, подключив ко входу усилителя.
2. С помощью осциллографа оценить форму входного сигнала. Осциллограмму напряжения на входе усилителя изобразить в отчетном журнале.
3. Подключить осциллограф к выходу исследуемого усилителя и оценить форму и амплитуду сигнала на выходе. Убедиться в отсутствии ограничения выходного сигнала и наличии в схеме усиления. Осциллограмму напряжения на выходе усилителя также изобразить в отчетном журнале.
4. Сделать выводы о функционировании исследуемого усилителя. Критерием нормального функционирования усилителя является наличие на выходе усиленного и неискаженного гармонического сигнала.
4.2. Исследование амплитудной характеристики усилителя
Цель: определить максимально допустимую амплитуду сигнала на входе исследуемого усилителя, которая соответствует линейному режиму работы усилителя.
Для этого:
1. Подать на вход усилителя от генератора напряжение сигнала амплитудой порядка 1030 мВ и частотою 15 кГц.
2. Постепенно увеличивая напряжение по амплитуде на входе усилителя с помощью осциллографа наблюдать появление искажения выходного сигнала усилителя. Измерять напряжение на входе Um.вх.. и на выходе Um вых. усилителя с появлением искажений ( ограничения) сигнала на выходе.
3. Исследовать зависимость Um вых = f (Um вх). Для этого, изменяя напряжение на выходе генератора (на входе усилителя) в пределах от Um вх = 0 до Um вх = Uвх.mах. , измерять напряжение на входе и выходе усилителя для 4-5 фиксированных значений Um вх. . Одну пару значений Um вх и Um вых измерять при Um вх > Uвх.. mах. Резул

Сватов В.Ф., Электроника [Текст] : Методические указания по выполнению лабораторных работ / сост. В.Ф. Сватов. – Тюмень: ТюмГНГУ 2015.– 48 с.