Исследование дифференциального усилителя постоянного тока. Определение реакций ДУ на дифференциальные и синфазные сигналы

Министерство образования и науки Российской Федерации

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

________________________________________________________________________

Кафедра РП и РПУ

Лабораторная работа №2

«Исследование дифференциального усилителя постоянного тока»

Факультет: РЭФ

Группа: РТ5-22

Студенты: Сташкова К.К., Халимова А.З., Воропаева Ж.С.

Преподаватель: Дуркин В.В.

2014

     Цель работы: изучить принцип действия дифференциального усилителя (ДУ), определить реакции ДУ на дифференциальные и синфазные сигналы, приобрести навыки измерения параметров ДУ на переменном и постоянном токе.

РЕЗУЛЬТАТЫ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1.    Определить значения токов ГСТ, соответствующих двум положениям переключателя SA3 (I_ГСТ1 и I_ГСТ2). Определение величины тока ГСТ проводится косвенным способом: измерением падения напряжения на резисторе R11 или R15.  

Зная принцип работы ДУ, можно рекомендовать следующую методику измерения тока ГСТ. Подключить вольтметр постоянного тока к гнезду X4 или X5 относительно общего провода. Изменяя резистором R10 уровень дифференциального сигнала, подаваемого на ДУ, добиться максимальных показаний вольтметра. Максимальные показания вольтметра будут соответствовать закрытому состоянию транзистора VT1 или VT2 и будут равны напряжению питания каскада (Е_п). При этом весь ток ГСТ будет протекать через другой транзистор, напряжение на коллекторе которого будет иметь минимальное значение (U_min ). Соответственно величину тока ГСТ можно определить, как:

где – сопротивление резистора R11 или R15, равное 2,4 кОм. R

Полученные значения токов для двух положений переключателя SA3 сообщить преподавателю.

2. Снять и построить амплитудные характеристики ДУ на постоянном токе для дифференциального сигнала при двух значениях тока ГСТ.

Входное постоянное дифференциальное напряжение изменять резистором R10 в пределах ±80 мВ с шагом 10 мВ. Входное дифференциальное напряжение контролировать на гнезде X1 относительно общего провода. Выходное напряжение снимать с клемм X4 и X5 относительно общего провода (несимметричный выход). Результаты измерений свести в таблицу (табл. 2.1).

Пары амплитудных характеристик, измеренных при разных значениях тока ГСТ, построить на разных графиках. По полученным характеристикам определить приближенное значение напряжения смещения нуля и диапазон входных сигналов, соответствующих линейному режиму ДУ.

3. При максимальном токе ГСТ измерить точное значение напряжения смещения нуля. Для этого следует подключить вольтметр постоянного тока к клеммам X4 и X5 (симметричный выход) и, изменяя уровень входного дифференциального напряжения резистором R10, добиться нулевых показаний вольтметра на самом чувствительном пределе (200 мВ). При этом входное дифференциальное напряжение будет равно напряжению смещения нуля и его следует измерить на клемме X1.

Установку нулевого выходного дифференциального напряжения следует начинать при наиболее грубом пределе измерения вольтметра (20 В), последовательно переходя на более чувствительные пределы. На практике может оказаться сложным добиться нулевых показаний вольтметра. Поэтому измерение напряжения смещения нуля можно считать корректным, если выходное напряжение укладывается в интервал ±20 мВ.

4. Ввести в схему ДУ асимметрию переключателем SA2 и повторить измерение напряжения смещения нуля.