Изучение вариантов схем полосовых усилителей на биполярных транзисторах

1)Цель работы:

-  Изучить варианты схем полосовых усилителей на биполярных транзисторах и исследовать их основные характеристики.                                         

2)Схема лабораторного макета:

Схема электрическая принципиальная, лабораторного макета

3)Порядок выполнения работы:

1) Устанавливаем , . Определяем частоту настройки каскада  . .

Следовательно: 

Измеряем полосы пропускания на уровне  и  ;

По уровню 0,7:  ;  ;  ;

По уровню 0,1:  ;  ;  ;

.

.

Коэффициент прямоугольности

Определим теоретическое значение коэффициента прямоугольности:

2) Меняем связь контура с коллекторной цепью транзистора.

. 

Определяем частоту настройки:   ; .

Следовательно: 

Измеряем полосы пропускания на уровне  и  ;

По уровню 0,7: ;  ;

По уровню 0,1: ;  ;

.

.

Коэффициент прямоугольности

3) Зависимость  и  от величины ёмкости  в цепи нейтрализации.

Таблица 1

По полученным данным строим график:

4)  Частотная зависимость напряжения на входе транзистора.

, составляем таблицу:

Таблица №2

Мы убедились, что при слабой связи контура с транзистором (В3-2) напряжение на входе каскада практически не зависит от частоты и было равно

5) Зависимость усиления от включения цепи нейтрализации с оптимальной величиной .

В3-2, В1-2    оптимальное значение ёмкости .

В3-2, В1-1    оптимальное значение ёмкости .

В3-1, В1-1    оптимальное значение ёмкости .

В3-1, В1-2 все ёмкости соответствуют оптимальному значению.

Наибольший коэффициент усиления был при

Исследование  двухконтурного  каскада ПУ.

1) , определяем частоту настройки: , .

Следовательно: 

Измеряем полосы пропускания на уровне  и  ;

По уровню 0,7: ;;  ;

По уровню 0,1: ;;  ;

.

.

Коэффициент прямоугольности

2) Частотные характеристики каскада:

По полученным данным построим соответствующие зависимости:

Исследование каскада ПУ с трехконтурным ФСИ.

, определяем частоту настройки: , .

Следовательно: 

Измеряем полосы пропускания на уровне  и  ;

По уровню 0,7: ;;  ;

По уровню 0,1: ;;  ;

.

.

Коэффициент прямоугольности

Вывод:   Основным требованием предъявляемым к широкополосному каскаду – обеспечить высокое устойчивое усиление. Для повышения устойчивости была применена частотная нейтрализация (конденсаторы С3 – С7). При исследовании двухконтурного ПУ мы изменяем фактор связи контуров, вследствие чего менялась форма резонансной кривой от одногорбой до двухгорбой. Переход к двухгорбой улучшает избирательные свойства каскада, улучшая его коэффициент прямоугольности, что было подтверждено экспериментальными данными. Однако было показано, что резонансный коэффициент усиления каскада при полном включении в контуров меньше, чем одноконтурного. Это объясняется уменьшением эквивалентного сопротивления контура за счёт потерь, вносимых связанными с ним другим контуром.