Исследование характеристик транзисторных усилителей с RC-связью: Методические указания к лабораторной работе № 3 по курсам "Электронные устройства робототехнических систем" и "Электронные устройства мехатронных систем", страница 4

Практически для построения амплитудной характеристики необходимо получить 5-6 точек до момента начала нелинейных искажений и 2-3 точки после него.

Коэффициент усиления по напряжению K_U определяется по амплитудной характеристике при значениях напряжения U_ВЫХ, близких к границе линейной области, в соответствии с формулами K_U = U_ВЫХ/ U_ВХ и K_E= U_ВЫХ/ e_C.

Входное сопротивление усилителя может быть измерено только косвенным методом с использованием генератора сигнала, вольтметра переменного тока и измерительного резистора R_И. Схема, соответствующая измерению входного сопротивления, приведена на рис. 8.

Процесс измерения сводится к следующему. На выходе генератора сигналов устанавливается значение э.д.с. , при котором выходное напряжение усилителя находится в линейной области амплитудной характеристики усилителя вблизи ее границы. Затем при наличии чувствительного вольтметра переменного тока типа В7-22 измеряются входное напряжение U_вх   и падение напряжения на измерительном резисторе U_И. Значение входного сопротивления при этом равно

                                              (12)

где R_И - заранее известное значение сопротивления измерительного резистора, которое для получения высокой точности измерения выбирается в пределах .

Здесь R_ВХ  - ожидаемое значение входного сопротивления.

Выходное сопротивление  усилителя R_вых  также может быть измерено лишь косвенным методом. Схема, соответствующая измерению выходного сопротивления, приведена рис. 9.

Для измерения используются генератор сигналов, вольтметр переменного тока и измерительный резистор. Выходное сопротивление измеряется по известной формуле [3]

                                                                       (13)

где  - приращение выходного напряжения, соответствующее приращению выходного тока , вызванного изменением сопротивления нагрузки.

Процесс измерения выходного сопротивления производится в два этапа и сводится к следующему порядку действий. В выходную цепь усилителя последовательно с нагрузкой включается измерительный резистор R_И . На выходе генератора сигналов устанавливается такое значение э.д.с. е_С, при котором выходное напряжение усилителя соответствует области линейности вблизи от ее границы, и измеряется выходное напряжение . Затем при неизменной величине е_С измерительный резистор замыкается накоротко и снова измеряется выходное напряжение . Выходное сопротивление при этом равно

                    (14)

В некоторых случаях, когда выходная цепь усилителя позволяет реализовать режим холостого хода (в отдельных схемах усилителей в режиме холостого хода по выходной цепи могут выйти из строя транзисторы), можно использовать значение  т.е. разрывать цепь нагрузки. Так как при этом выходной ток равен нулю, то формула для определения R_вых  упрощается:

                                                          (15)

Здесь значение, соответствует выходному напряжению при замкнутой цепи нагрузки, а  - при разомкнутой. Нетрудно убедиться что  (см. рис. 9).

Амплитудно-частотная характеристика усилителя представляет собой зависимость его коэффициента усиления по напряжению от частоты усиливаемого сигнала и для усилителя с RC связью обычно имеет вид изображённый на рис.10.

Уменьшение коэффициента усиления в области низших и высших частот связано с наличием в составе схемы усилителя реактивных элементов, что вызывает частотные искажения. Уменьшение коэффициента усиления оценивается коэффициентами частотных искажений M_Н  в области низших и М_Н в области высших частот:

M_H=K_O/K_{H  ;}      M_B= K_O/K_{B                                                                                                         (16)}