лр1

Министерство Российской Федерации по связи и информатизации

Уральский технический институт связи и информатики (филал)

СибГУТИ

Основы схемотехники

Отчет по лабораторной работе №1.

Выполнил: Ковин А.С

Проверил: Паутов

г. Екатеринбург, 2007

Цель работы.

Исследование характеристик и параметров усилительного каскада на биполярном транзисторе, включенном по схеме с общим эмиттером. Исследование влияния обратной связи на характеристики и параметры каскада с общим эмиттером. Изучение методов измерения параметров усилителей.

Выполнение работы.

Построим схему в Workbench, как показано на Рисунке 1.

Зададим параметры из таблицы

Тип транзистора	R1, кОм	R2, кОм	R3, кОм	R4, Ом	R5, кОм	С1, мкФ	С2, мкФ	С3, мкФ	С4, нФ
BC108B	82	9,1	2,4	150	5,1	5	1	200	5,1

1. Измерим коэффициент усиления по напряжению K_U на частоте 1 кГц, для чего, изменяя входное напряжение усилителя U_ВХ (генератор V1), установим выходное напряжение усилителя U_ВЫХ 1 В (вольтметр М4). Включим осциллограф и убедитесь, что усилитель не искажает форму сигнала. Рассчитаем коэффициент усиления по напряжению K_U = U_ВЫХ/U_ВХ.

K_U = U_ВЫХ/U_ВХ= 1/(6.8*10^-3)= 147

2. Рассчитаем коэффициент усиления по току K_I = I_ВЫХ/I_ВХ. Входной ток усилителя I_ВХ измерим амперметром М1, а выходной ток I_ВЫХ – амперметром М3.

K_I = I_ВЫХ/I_ВХ= (199,5*10^-6)/(4*10^-6)= 49,9

3. Рассчитаем коэффициент усиления по мощности K_P = K_U K_I

K_P = K_U K_I= 147*49,9=7335

4. Рассчитаем входное сопротивление усилителя r_ВХ= U_ВХ/I_ВХ.

r_ВХ= (6,8*10^-3)/(4*10^-6)=1,7 кОм

Рассчитаем выходное сопротивление усилителя по формуле , предварительно измерив выходной ток I_ВЫХ (R_Н) и выходное напряжение U_ВЫХ (R_Н) при подключенной нагрузке (резистор R5 и конденсатор С4) и выходное напряжение усилителя U_ВЫХ (R_Н = ∞) в режиме холостого хода (резистор R5 и конденсатор С4 отключены от выхода усилителя). Для обеспечения режима холостого хода достаточно отключить амперметр М3 от конденсатора С2. Убедитесь (с помощью осциллографа), что в режиме холостого хода усилитель не искажает сигнал. Завершив измерения, восстановите исходную схему усилителя.

U_ВЫХ (R_Н = ∞) =1,45В

2,3 кОм

5. Оценим нижнюю f_Н граничную частоту полосы пропускания усилителя, для чего, уменьшая частоту генератора V1 найдите такое ее значение, при котором выходное напряжение усилителя уменьшится до Uгр.вых=0,707 от выходного напряжения на частоте 1 кГц.

f_Н=94,2 Гц

6. Оценим верхнюю f_В граничную частоту полосы пропускания усилителя, для чего, увеличивая частоту генератора V1 найдем такое ее значение, при котором выходное напряжение усилителя уменьшится до Uгр.вых=0,707 от выходного напряжения на частоте 1 кГц.

f_В=20,15 кГц

Исследуем влияние отрицательной обратной связи на параметры усилителя, для чего отключим конденсатор С3 и повторим п.1 – 6. Сравните параметры усилителя с обратной связью с параметрами усилителя без обратной связи.

Iвх = 1,04*10^-6 А

Iвых =13,6*10^-6 А

Uвых =68,4*10^-3 В

K_U = U_ВЫХ/U_ВХ= (68,4*10^-3)/(6.8*10^-3)= 10

K_I = I_ВЫХ/I_ВХ= (13,6*10^-6)/(1,04*10^-6)= 13

K_P = K_U K_I= 10*13=130

r_ВХ= (6,8*10^-3)/(1,04*10^-6)=6,5 кОм

U_ВЫХ (R_Н = ∞) =0,1 В

2,2 кОм

Uгр.вых=48,36*10^-3В

f_Н=21,9 Гц f_В=19,01 кГц

Вывод: в ходе данной работы я произвел соответствующие измерения и сравнил работу усилителся с обратной отрицательной связью и без нее. Отрицательная обратная связь значительно уменьшает коэфиценты услидения по току и напряжению; также увеличивает входное сопротивление; выходное сопротивление почти не изменяется; верхня граничная частота уменьшается на 1 кГц до 19,01 кГц , нижняя граничная частота уменьшается на 72Гц до 21,9Гц.