Лабораторная работа №5
.docЛабораторная работа №11.
Исследование эмиттерного повторителя.
1. Цель работы:
-
Изучить схему эмиттерного повторителя.
-
Исследование влияния элементов схемы на работу каскада.
-
Привитие навыков электрических измерений.
2. Литература:
Вайсбурд Ф.И. «Электронные приборы и усилители», Радио и связь, 1989г. Цыкина А.В. «Электронные усилители».Головин О.В., Кубицкий А.А. «Электронные усилители».
3. Домашнее задание:
3.1. По одному из рекомендованных литературных источников изучите:
-
Электрическую схему повторителей.
-
Назначение и задачи элементов схемы.
3.2. Проверить свои знания путем целого ответа на контрольные вопросы 3.4. Подготовить бланк отчёта по лабораторной работе.
4. Оборудование для выполнения работы.
4.1. Персональный компьютер с установленной программой «Electronics Workbench»
4.2. Схема исследования эмиттерного повторителя.
5. Краткие теоретические сведения.
Повторители напряжения являются разновидностью резистивных каскадов, в которых усилительный элемент (УЭ) включается с общим коллектором (БТ), общим стоком (ПТ), общим анодом (ЭЛ). Таким образом, получаем эмиттерный, стоковый, и катодный повторители.
Повторителями такие каскады называются потому, что амплитуда и фаза выходного напряжения соответствует амплитуде и фазе входного напряжения.
Резисторы в цепи эмиттера, истока, катода кроме тех функций, которые они выполняют в каскадах с ОЭ; ОИ; ОК, являются нагрузкой УЭ, на них выделяется усиленный сигнал.
Глубина обратной связи (ОС) равна 100%, каскады имеют очень незначительные искажения и шумы, высокую стабильность коэффициента усиления, высокое входное сопротивление и низкое выходное сопротивление. Благодаря этим преимуществам повторители используются как входные каскады (для согласования с высокоомным источником сигнала), как выходные каскады (для согласования с низкоомной нагрузкой), как буферные каскады. Каскады не усиливают напряжение, поэтому усиление по мощности невысокое, низкий КПД (каскады работают в режиме А).
6. План работы.
6. План работы.
-
Исследовать влияние элементов схемы, выбрать оптимальный режим работы.
-
Снять амплитудную характеристику Uвых=F(UBx), при f=const. 6.3. Снять АЧХ Kн =F(f), при Uвх =const.
6.4. Построить характеристики, по которым определить параметры - полосу пропускания и динамический диапазон .
7. Порядок выполнения работы.
При выполнении работы следует руководствоваться настоящими рекомендациями и выполнять работу в следующем порядке.
7.1. Запустить программу «Electronics Workbench ».
7.2. Открыть файл с именем «Лабораторная работа №11».
7.3. Используя схему эмиттерного повторителя, на частоте 1кГц осуществить настройку каскада элементами R1, R2 до получения неискажённого сигнала, наблюдаемого на экране осциллографа.
7.4. Меняя уровни от генератора XFG1 в соответствии с таблицей1, снять амплитудную характеристику повторителя при f = 1000 Гц.
7.5.Произвести расчеты по таблице 1 и построить амплитудную характеристику в определенном масштабе на миллиметровой бумаге.
Таблица 1.
Uвх, мВ |
Uвых, мВ |
Кн= Uвых /Uвх |
Кн, дБ= 20LgКн |
0 1 2 3 4 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 |
|
|
|
7.6.Снять АЧХ, KH=F(f), при UBx =40мB=const, изменяя частоту на генераторе XFG1 от 20 до 20000 Гц. Снять АЧХ при C1=С2=0,l мкФ и занести данные в таблицу 2 (1-я колонка). Затем изменить величину разделительных конденсаторов C1=С2=100мкФ, данные занести в таблицу 2 (2-я колонка).
7.7. Провести расчеты по таблице 2 и построить АЧХ в определенном масштабе на миллиметровой бумаге, где по оси X строится значение f в Lg единицах и в Гц, а по оси Y- Кн в дБ.
Примечание: АЧХ строится на одном и том же графике для обоих величин двух ёмкостей.
7.8.С помощью АЧХ определить полосу пропускания.
7.9. С помощью АХ определить динамический диапазон повторителя
7.10. Сделать вывод о коэффициенте усиления повторителя и качестве усиления.
Таблица 2.
f,Гц |
f,lg |
Uвых,мВ |
Кн=Uвых/Uвх |
Кн, дБ= 20LgКн |
Полоса пропускания |
|||
20 100 200 400 1000 2000 5000 10000 20000 |
1,3 2,0 2,3 2,6 3,0 3,3 3,7 4,0 4,3 |
|
|
|
|
|
|
|
8. Содержание отчета по лабораторной работе.
Отчет по лабораторной работе должен содержать:
-
Наименование и цель работы.
-
Основное оборудование.
-
Схема эмиттерного повторителя (рис1, на миллиметровой бумаге согласно ГОСТ).
-
План работы.
-
Результаты измерений.
-
Характеристики, построенные на миллиметровой бумаге.
-
Контрольные вопросы.
-
Выводы по работе, дата и подпись.
9. Контрольные вопросы.
9.1. Указать основные свойства повторителя напряжения и назвать область применения.
9.2. Какой вид обратной связи в схеме эмиттерного повторителя?
9.3. Указать какой способ обратной связи используется в схеме повторителя при ее снятии?
9.4. Что такое глубина обратной связи и что она показывает?
Рис1.Схема исследования эмиттерного повторителя.