Исследование каскада с высокочастотной коррекцией

Федеральное агентство по образованию и науки Российской федерации

КРАСНОЯРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра: Приборостроение

Лабораторная работа №4

Исследование каскада с высокочастотной коррекцией

Выполнил: студенты 2 курса

гр. Р53-6б

Акацат А. В.

Балпыков А. Ю.

Болсуновский П. А.

Черпаков Р. В.

Проверил: Скачко В. Д.

Красноярск 2005

Цель работы: Исследование амплитудно – частотных характеристик каскадов, корректированных с помощью коллекторной индуктивности или частотно - зависимой эмиттерной обратной связи.

Оборудование и приборы: генератор, микровольтметр переменного тока, осциллограф, лабораторный макет №4.

Схема каскада широкополосного усилителя.

Домашнее задание.

Рассчитать и построить амплитудно-частотные характеристики:

а) для некорректированного каскада;

б) оптимально – корректированного каскада;

в) Корректированного каскада.

Сопротивление обратной связи в эмиттере во всех случаях принять одинаковым.

Исходные параметры схемы: Rист = 50 Ом, Rд = 75 Ом, R₃ = 6200 Ом, Rк = 670 Ом,            Rнд = 2 кОм, Rэ = 47 Ом, См = 6пФ, Снд = 560 пФ, Сэ = 4,7 нФ, L = 0,4 мГн.

Параметры транзистора: R_бб = 36 Ом, R_бэ = 440 Ом, С_бк = 2,6 пФ, R_бк = 600 кОм.

Определим сопротивление базового делителя

Ом

Определим сопротивление нагрузки

 Ом

Определим полную емкость нагрузки

Сн = С_бк + См + Снд = 567 пФ

Определим сопротивление эквивалентного генератора

Ом

Определим постоянные времени цепей

нс                  нс

Определим коэффициенты коррекции

                                          

 

                                    Определим выражение для АЧХ

 

Построим АЧХ в области верхних частот

a)  для некорректированного каскада

b)  для оптимально - корректированного каскада

c)  для корректированного каскада.

Выполнения работы:

1.  Соберите схему для исследования свойств АЧХ каскада, подготовьте приборы к работе.

2.  Установите сопротивление ОС в эмиттере равным 0 и нулевые значения элементов коррекции.

3.  Изменяя частоту генератора убедитесь, в отсутствии экстремумов на АЧХ. Замерьте коэффициент усиления на средних частотах. Определите fв.

f_в=295кГц

U_вх=70мВ; U_вых=2,8В; K_u= 

4.  Снимите АЧХ некорректированного каскада без обратной связи.

f, кГц	74	150	300	500	650	850	1000
U, В	2.5	2.35	1.8	1.2	1.1	0.95	0.8

5.  Введите сопротивление обратной связи согласно домашнего задания. Повторите измерения по пп.3,4.

Roc=47Ом; f_в=275кГц; U_вх=230мВ; U_вых=2,7В; K_u= 

f, кГц	68	150	300	500	650	850	1100
U, В	2.6	2.4	1.81	1.4	1.1	0.9	0.7

6.  Введите корректирующую индуктивность согласно домашнему заданию.

7.  Изменяя частоту генератора, проверьте наличие экстремумовна АЧХ, определите частоту экстремума. По спаду АЧХ определите верхнюю граничную частоту.

f_в = 510 кГц, f_Э = 250 кГц, U_вх = 230мВ, Uвых = 2,6 В

Ku =

8.  Измерьте коэффициент усиления на а)средних частотах, б)в экстремуме, в)на частоте f_В.

а) U_вх = 230мВ, Uвых = 2,6 В, Ku =

б) U_вх = 230мВ, Uвых = 4,4 В, Ku =

в) U_вх = 230мВ, Uвых = 1.9 В, Ku =

9.  Снимите АЧХ корректированного каскада с индуктивной коррекцией.

f, кГц	63	125	200	250
U, В	2.7	3.3	4.2	4.3

f, кГц	250	270	350	510
U, В	4.3	4.1	3.2	1.9

f, кГц	510	1000	1500	2040
U, В	1.9	0.7	0.3	0.1

10.  Убрав корректирующую индуктивность , введите корректирующую емкость в эмиттере , согласно домашнего задания.

11.  Повторить по п.п. 7-9

С_Э = 4700 нФ

11.1          f_в = 360 кГц, f_Э отсутствует, U_вх = 230мВ, Uвых = 2,6 В

Ku =

11.2 Измерьте коэффициент усиления на а)средних частотах, б)в экстремуме, в)на частоте f_В.

а) U_вх = 230мВ, Uвых = 2,6 В, Ku =

в) U_вх = 250мВ, Uвых = 1.8 В, Ku =

11.3 Снимите АЧХ корректированного каскада с эмиттерной коррекцией .

f, кГц	360	700	1000	1440
U, В	1.8	1.3	1	0.8

Выводы по работе:

В ходе проделанной работы были исследованы амплитудно – частотные характеристики каскадов с различными видами коррекции. Определены некоторые параметры усилителя с различными видами частотной коррекции. Выполнение работы подтвердило соответствие выбранных элементов оптимальным значениям частотно – корректированного каскада.