Исследование основных технических показателей усилительного каскада: Методические указания к лабораторной работе по курсам "Электронные устройства роботов" и "Электронные устройства в мехатронике", страница 3

3.1.1.Методика проведения измерений для получения амплитудной характеристики усилителя переменного тока.

1.  Собрать схему подключения приборов к исследуемому усилителю в соответствии с рис. 7. Здесь используются вольтметр типа В7-35, генератор сигналов типа Г3-111 и осциллограф типа С1-65А.

2.  Установить на выходе источника питания постоянного тока напряжение, оговоренное для исследуемого усилителя и подключить источник питания к усилителю, соблюдая полярность и порядок подключения (вначале провода с однополюсными вилками подключаются к усилителю, а затем – к источнику питания).

3.  Установить на выходе измерительного генератора выходной синусоидальный сигнал с частотой f_с = 1000 Гц и соединить его выход с входом усилителя специальным экранированным кабелем, соблюдая одноимённость общих проводов генератора и усилителя.

Рис.7

4.  Изменяя величину сигнала на выходе генератора и контролируя форму синусоидального сигнала на выходе усилителя, зафиксировать момент начала появления нелинейных искажений. Этот момент определяется как начало искажения формы синусоиды выходного сигнала. При этом, на экране осциллографа можно наблюдать не одинаковую "остроту" верхушек синусоиды, соответствующих положительной и отрицательной полуволнам. Например, это может выглядеть так, как это показано на рис. 8.^[1] Измерить значения выходного и входного напряжений соответствующие этому моменту, которые будут являться границами области линейности U_выхmax  и U_вхmax и  соответствуют точке 1 на рис. 1.

Рис. 8

5.  Установить значение U_вх = 0 и измерить значение U_вых = U_шум. При коэффициентах K_U < 100 значение U_шум обычно близко к нулю и им можно пренебречь (точка 2 на рис. 1).

6.  Разбить диапазон напряжений  (0… U_выхmax) на 4-5 примерно равных отрезков и измерить значения U_вых и U_вх в 3-4-х точках области линейности (точки3, 4 и 5 на рис. 1).

7.  Измерить U_вых и U_вх в 1-2-х точках за пределами зоны линейности (точка 6 на рис. 1).

8.  По полученным результатам измерений построить амплитудную характеристику усилителя переменного тока.

3.1.2. Методика проведения измерений для получения амплитудной характеристики усилителя постоянного тока.

При проведении измерений используется входной сигнал постоянного тока (частота сигнала f_с = 0 Гц) и в роли источника такого сигнала уже не может выступать измерительный генератор типа Г3-111, а должен использоваться специализированный источник регулируемого напряжения постоянного тока типа ИРН-64.

С другой стороны при f_с = 0 Гц невозможно определить границу области линейности, анализируя форму выходного сигнала. Поэтому, схема подключения приборов должна трансформироваться соответствующим образом.   В ней место измерительного генератора занимает источник ИРН-64 и становится ненужным электронный осциллограф.

1.  Собрать схему подключения приборов в соответствии с модифицированной схемой рис.7.

2.  Установить на выходе источника питания постоянного тока напряжение, оговоренное для исследуемого усилителя и подключить источник питания к усилителю, соблюдая полярность и порядок подключения (вначале провода с однополюсными вилками подключаются к усилителю, а затем – к источнику питания).

3.  Подключить специализированный источник регулируемого напряжения ИРН-64 к другому источнику питания и установить на его выходе напряжение положительной полярности. Изменяя его величину, зафиксировать момент, когда при увеличении входного напряжения выходное напряжение усилителя перестаёт изменяться, т. е. УПТ входит в режим насыщения. Измерить величины выходного

U_{вых огр} и входного U_{вх огр} напряжений, соответствующих началу насыщения. Ему соответствует точка 1 на рис. 2.

4.  Установить на выходе ИРН-64 значение входного сигнала УПТ, равное нулю, и измерить величину U_вых (точка 2 на рис.2).

5.  Разбить диапазон напряжений U_вх  (0… U_{вх огр}) на 7-10 примерно равных отрезков и измерить значения напряжений U_вых и U_вх в выбранных точках ( точки

3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 на рис. 2).

6.  Установить на выходе источника ИРН-64 напряжение отрицательной полярности и проделать аналогичные измерения для входного напряжения отрицательной полярности.