6. Порядок выполнения работы

Задание 1. Исследование широкополосного импульсного некорректиро-ванного каскада.

Для обычного некорректированного резисторного каскада: исследовать влияние режима работы транзистора и сопротивления в цепи коллектора Rк на сквозной коэффициент усиления , верхнюю граничную частоту , величину площади усиления П, время установления и величину импульсной добротности Д:

- для трех значений Rк (455, 1820, 7280 Ом) измерить сквозной коэффициент усиления напряжения , верхнюю граничную частоту . По данным измерений определить площадь усиления П, импульсную добротность Д и время установления . Наибольшая площадь усиления П = П* (оптимальная) соответствует оптимальной величине . Последующая часть работы выполняется при и .

Электрическая схема обычного некорректированного резисторного каскада

приведена на рис. 1:

Рис.1

Выбор заданных значений резисторов Rк осуществляется переключателями «А» и «В». В схеме предусмотрена автоматическая установка режима работы транзистора – резистору Rк = 455 Ом соответствует значение тока коллектора Iко = 10,5 мА; резистору Rк = 1820 Ом соответствует значение тока коллектора Iко = 2,7 мА; резистору Rк = 7280 Ом соответствует значение тока коллектора Iко = 0,67 мА.

Установка частоты и уровня входного напряжения Ег осуществляется с помощью регулировочных элементов на лицевой панели генератора сигналов – рис. 2:

рис. 2

Контроль формы выходного сигнала осуществляется с помощью осциллографа (рис. 3):

рис. 3

а вид амплитудно-частотной характеристики контролируется измерителем частотных характеристик (рис. 4):

рис. 4

1. Установить переключателями «А» и «В» значение Rк =455 Ом;

2. Установить на генераторе частоту 10кГц; ( fср = 10 кГц – средняя частота);

3. Установить напряжение Ег = 10 мВ; (следить по осциллографу за отсутствием искажений выходного сигнала);

4. Измерить выходное напряжение Uвых;

5. Постепенно увеличивая частоту генератора, наблюдать за показаниями «Voltmeter» на выходе каскада; выходное напряжение,

уменьшаясь с увеличением частоты, на некоторой частоте станет равным 0,707Uвых.

Эта частота называется верхней граничной частотой fгр. Записать найденное значение верхней граничной частоты (определить ее по шкале частот генератора).

Вычислить:

- сквозной коэффициент усиления на средней частоте:

;

- площадь усиления:

;

- время установления

;

- импульсную добротность

Д

6. Повторить измерения и вычисления для резисторов Rк =1820 Ом и Rк =7280 Ом;

7. Данные измерений и вычислений занести в таблицу 1.

табл.1

	Rk=7280 Ом	Rk=1820 Ом	Rk=455 Ом
Ег, мВ
Uвых , мВ
Кеср
fгр, мГц
П = Кеср * fгр
ty, мкС
Д

9. По данным таблицы 1 определить оптимальное сопротивление нагрузки в цепи коллектора Rк = Rкопт, при котором площадь усиления максимальна.

Задание 2. Исследование широкополосного импульсного каскада с частотнонезависимой ООС.

Исследовать влияние последовательной отрицательной обратной связи по току на величину сквозного коэффициента усиления Кеср,

верхнюю граничную частоту fгр, время установления tу, площадь усиления П и импульсную добротность Д:

- установить схему резисторного каскада с последовательной отрицательной обратной связью по току (рис. 5):

рис.5

- при Rк = Rкопт, определенном в задании 1, снять АЧХ каскада при введенной частотно-независимой последовательной отрицательной обратной связи по току ( переключатели «А» и «В» на схеме рис. 5 разомкнуты; конденсаторы С = 2500 pF, и С = 5000 pF отключены).

- напряжение генератора поддерживать постоянным и равным Ег = 10 мВ;

- занести результаты измерений АЧХ в таблицу 2;

- по данным таблицы 2 определить величину сквозного коэффициента усиления Кеср, нижнюю граничную частоту fнгр, верхнюю граничную частоту fвгр, время установления tу, площадь усиления П и импульсную добротность Д.

табл.2

f , Гц, кГц, мГц	fнгр			fср = 10кГц				fвгр
Uвых, мВ
Ye=Uвых/Uвыхcр	0,707			1				0,707

Примечание: шкала частот – логарифмическая (см. приложение).

- сравнить полученные результаты с данными табл. 1. Результаты сравнения поместить в табл. 3:

табл. 3

	Кеср	Fвгр мГц	П	tу мксек	Д
Каскад без коррекции. (расчет)
Каскад без коррекции. (эксперимент)
Каскад с частотно- независим. ООС (расчет)
Каскад с частотно- независим. ООС (эксперимент)

Задание 3. Исследование широкополосного импульсного каскада с высокочастотной эмиттерной коррекцией.

Исследовать влияние высокочастотной эмиттерной коррекции на частотную характеристику в области верхних частот и переходную характеристику в области малых времен:

- по схеме рис. 5, снять АЧХ каскада при введении частотно-зависимой коррекции (переключателями «А» и «В» на схеме рис. 5 поочередно подключаются конденсаторы С = 2500 pF или С = 5000 pF);

-напряжение генератора поддерживать постоянным и равным Ег = 10 мВ;

- занести результаты измерений АЧХ в таблицу 4;

табл. 4

	f , Гц, кГц, мГц	fср = 10кГц				fкорр		fвгр
2500 pF	Uвых, мВ
		1						0,707
5000 pF	Uвых, мВ
		1						0,707

Примечание: шкала частот – логарифмическая (см. приложение).

- по данным таблицы 4 определить величину сквозного коэффициента усиления Кеср, верхнюю граничную частоту fгр, время установления tу, площадь усиления П и импульсную добротность Д. Определить частоту fкорр, где усиление каскада максимально.

- сравнить полученные результаты с данными табл.1 и табл.2.

Задание 4. Исследование широкополосного импульсного каскада с низкочастотной коррекцией.

Исследовать влияние низкочастотной коррекции с помощью цепочки Сф, Rф в цепи коллектора на частотную характеристику в области нижних частот и переходную характеристику в области больших времен:

- установить схему резисторного каскада с элементами низкочастотной коррекции (рис. 6):

рис. 6

- по схеме рис. 6, снять АЧХ каскада при введении низкочастотной коррекции (переключателями «А», «В» и «С» на схеме рис. 6 поочередно подключаются конденсаторы или С = 5 мкF , или С = 12 мкF, или C = 50 мкF);

-напряжение генератора поддерживать постоянным и равным Ег = 10 мВ;

-занести результаты измерений АЧХ в таблицу 5;

табл. 5.

f, Гц, кГц, м Гц		fнгр		fкорр				fср = 10кГц
каскад без н.ч. коррекц.	Uвых, мВ
		0,707						1
каскад с н.ч. коррекц	Uвых, мВ
		0,707						1
каскад с н.ч. коррекц	Uвых, мВ
		0,707						1

Примечание: шкала частот – логарифмическая (см. приложение).

- по данным таблицы 5 определить величину сквозного коэффициента усиления Кеср, нижнюю граничную частоту fнгр, определить частоту fкорр, где усиление каскада максимально.

Задание 5. Выполнить исследование временных характеристик рассматриваемых каскадов. Исследование проводится с помощью осциллографа, подключенного к выходу каскада. К входу каскада подключается генератор импульсов. Исследование проводится путем наблюдения и зарисовок осциллограмм выходного напряжения.

При исследовании искажений переднего фронта импульсов частота подводимых импульсов равна fимп = 250 – 500 кГц.

При исследовании искажений плоской вершины импульсов частота должна равняться fимп = 200 – 500 Гц.

Исследование провести для следующих случаев.

1. Резисторный некорректированный каскад;

2. Резисторный каскад с активной 00С по току (конденсаторы в цепи эмиттера отключены).

3. Резисторный каскад с эмиттерной коррекцией при и

4.Резисторный каскад с н.ч. коррекцией при трех значения , и