Двухкаскадный усилитель низкой частоты с емкостной связью на транзисторах, страница 2

2.6.7. Настроить схему на выходное напряжение Uвых = 6B. Для этого с  генератора ГЗ-53 на вход усилителя ( гн.1,2 ) подать напяжение U вх = 100мB, частотой 1 кГЦ.  Выход усилителя (гн. 9и 10(^) подключить к вольтметру и ручкой «Rн1»  настроить усилитель, для этого изменением

 «Rн1» добиться на выходе усилителя напряжения Uвых = 6 В.

3. Порядок выполнения лабораторной работы

3.1. Снять и построить амплитудную характеристику усилителя Uвых = f(Uвх) при F = 1 кГц, изменяя Uвх от 3 до 100 мВ.

С генератора ГЗ-53 подавать входное напряжение. Измерять выходное напряжение усилителя (гн.9) с помощью вольтметра. Результаты записать в таблицу 3.2.

Таблица 3.2.

Uвх, мВ

0

3

20

40

60

80

100

Uвых, В

0

Ки

По результатам измерений определить коэффициент усиления усилителя:

Ки = Uвых / Uвх                                                           (3.2.)

Результаты записать в таблицу 3.2.

Построить график амплитудной характеристики и определить динамический диапазон усиления (рис. 3.3).

Д = Uвх max / U вх min                                                   (З.З.)

Рис. 3.3. Амплитудная характеристика усилителя

3.2. Снять и построить амплитудно-частотную характеристику усилителя Ки = F (f) при Uвх = Uвх опт, изменяя частоту входного сигнала (F) от 20 Гц до 20 кГц , используя ГЗ-53.

При каждом новом значении частоты устанавливать по вольтметру Uвх = Uвх опт. и измерять Uвых на гнезде 9 усилителя. Результаты измерений и вычислений записать в таблицу 3.3.

Таблица 3.3.

Uвх = Uвх опт

F, Гц

20

100

200

1000

2000

10000

20000

Uвых, В

Ки

По результатам измерений построить график амплитудно-частотной характеристики и определить полосу пропускания (рис. 3.4).

РисЗ.4. Амплитудно-частотная характеристика усилителя

Полоса пропускания усилителя определяется по формуле (3.4):

Δf = fв –fн                                                         (3.4)

Если верхнего завала АЧХ нет, то за fв брать частоту 20000 Гц.

3.3. Снять и построить фазо-частотную характеристику усилителя

φ = f (F),

где φ - угол сдвига фаз между входным и выходным напряжением в градусах,

F - частота входного сигнала, Гц.

Вариант схемы - по заданию преподавателя.

Для этого:

- установить выходное напряжение генератора равным Uвх опт, частотой 20 Гц;

- подать это напряжение на вход усилителя и на вход Y осциллографа;

- выход усилителя соединить c входом X осциллографа. При этом необходимо нажать кнопку «Вход X» на осциллографе;

- определить сдвиг фаз между входным и выходным сигналами по фигуре Лиссажу на экране осциллографа, используя формулу:

φ = arcsin (B/A)                                                (3.5.)

где А - размер изображения на экране по вертикали, мм;

В - размер изображения на экране по горизонтали, проходящей через геометрический центр фигуры, мм (рис.3.5).

Рис.3.5. Определение параметров фигуры Лиссажу для расчета сдвига фаз

В дальнейшем устанавливать следующие значения частоты, указанные в таблице 3.4.

Результаты измерений и вычислений записать в таблицу 3.4.

Таблица 3.4

Uвх=Uвх опт

F, Гц

20

100

200

1000

2000

10000

20000

А, мм

В, мм

φ, град

Построить фазочастотную характеристику усилителя (рис. З.6).

Рис. 3.6. Фазочастотная характеристика УНЧ

3.4. Исследовать влияние обратных связей на характеристику и параметры УНЧ

Для этого собрать схему по варианту, предложенному для пункта 3.1.

-  включить тумблер «Rос1» и ручку «Roc1» оставить в крайнем левом включенном положении.

-  выполнить пункты 3.1 и 3.2.

-  сделать вывод о влияния включенной обратной связи на характеристики и параметры УНЧ. Какая связь включена? Тумблер «Rос2» выключить.

-  включить тумблер «Roc2» и ручку «Roc2» оставить в крайнем левом включенном положении. Выполнить пункты 3.1 и 3.2.

-  сделать вывод о влиянии включенной обратной связи на характеристики и параметры УНЧ.

-  тумблер «Roc2» выключить.

4. Требования к отчету  

Отчет должен содержать:

-цель работы;

-протокол работы и таблицы результатов;

-обработку результатов измерений;

-выводы по результатам исследований.

5. Контрольные вопросы

4.1 Характеристики и параметры транзисторных усилителей.

4.2. Способы связи в многокаскадных усилителях. Характеристика связи, схемы.

4.3. Обратная связь в усилителях.

4.4. Классы усиления.