Твердотельная электроника: Лабораторный практикум (Лабораторные работы № 1-10: Исследование прямой ветви вольт-амперной характеристики p-n перехода. Измерение полосы пропускания усилителя на биполярном транзисторе), страница 9

·    Кратко описать собранную схему.  Какие измерительные приборы используются и в каких цепях расположены. Что они измеряют.

·    Назвать причины возникновения искажений формы сигнала на коллекторе в результате увеличении амплитуды входного сигнала?

·    Привести значение коэффициента усиления по напряжению схемы в безразмерных единицах и децибелах.  Его физический смысл.

·   Представить копии экрана с искаженными и неискаженными формами напряжений в схеме.    

Составить отчет.

Лабораторная работа №10. «Измерение полосы пропускания усилителя на биполярном транзисторе»

Усилитель не может одинаково усиливать сигнал во всем диапазоне частот. Величина разделительных емкостей между каскадами, ограничения, связанные со свойствами  самого усилительного элемента, а  также наличие паразитных емкостей монтажа и индуктивности проводников в реальной схемотехнике приводят к нелинейной амплитудно-частотной характеристике усилителя.

В работе будет освоена методика измерения амплитудно-частотной характеристики усилителя (АЧХ)  на биполярном транзисторе, включенного по схеме с ОЭ.

Составтье схему, аналогичную приведенной на рис. 10.1, изменив часть схемы предыдущей лабораторной работы.

Рис. 10.1. Исследование амплитудно-частотной характеристики усилителя

В схему из панели измерительных приборов «Instrument toolbar» добавлен новый прибор – Боде-плоттер («Bode-plotter»).  Данное устройство подключается между входом любого усилителя и его выходом. Устройство способно подать сигнал, перестраивая частоту в заданном частотном диапазоне и измерять амплитуду выходного сигнала при этом. В результате прибор строит характеристику коэффициента усиления (ослабления) устройства в зависимости от частоты.

Генератор сигналов выполняет пассивную функцию в данной схеме – здесь его параметры амплитуды и частоты для измерения  не важны.

На панели  Боде-плоттера (рис. 10.1) необходимо выставить частотный диапазон в интервале от 1 Гц до 5 ГГц, а коэффициент усиления по вертикали от  -10 до +50 дБ.

Следует отметить, что рабочее поле Боде-плоттера также имеет курсор, перемещая который (при нажатой ЛКМ) можно получить значения частоты и коэффициента усиления (данные под графиком).

Кроме того, полученные данные можно записать (нажав на кнопку «Save»)  в текстовый файл  с расширением *.bod, после чего обработать их и построить график в любой подходящей для этого программе (для примера в «Exсel»).

Задание к лабораторной работе №10.

Запустить программу моделирования и получить на рабочем поле Боде-плоттера подобную кривую.

Сохранить для отчета копию экрана, аналогичную рис. 10.1.

Ответить на следующие вопросы:

·    суть работы Боде-плоттера

·   описать поведение АЧХ. Объяснить падение коэффициента усиления схемы в области низких и высоких частот.

Составить отчет.

4. Список литературы.

1.  М.Е. Хернитер. Multisim 7. Современная система компьютерного моделирования и анализа схем электронных устройств. (Пер. с англ.) / Пер. с англ. Осипов А.И. – М.: ДМК-пресс, 2006. – 488с.

Учебное издание

ТВЕРДОТЕЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОНИКА

Составители: Пономарев Андрей Викторович, Чолах Сеиф Османович

Редактор Н.П. Кубыщенко

ИД №06263  от 12.11.2001 г.

Подписано в печать                                              Формат 60х48  1/16

Бумага типографская     Офсетная печать            Усл.печ.л.

Уч.-изд.л. 1,4                 Тираж 50 экз.                 Заказ

Редакционно-издательский отдел УГТУ-УПИ

620002, Екатеринбург, Мира, 19

Ризография НИЧ УГТУ-УПИ

620002, Екатеринбург, Мира, 19