Лабораторная работа №3 Исследование усилителя с двухтактным выходным каскадом
Цель работы: Исследование и эксперементальное исследования усилителя с мощным двухтактным выходным каскадом в режимах классов В и АВ
Задание 1.3.1. Усилитель мощности в режиме класса В.
Для выполнения лабораторного задания собрать схему, приведенную на рисунке 1.3.1, сначала перевести усилитель мощности в режиме класса B переключателем S1 замкнуть резистор смещения R12.
Рисунок 1.3.1 Усилитель с мощным двухтактным выходным каскадом
1) Для снятия амплитудных характеристик усилителя при Rн = 8 Ом отключить обратную связь (переклчатель S4), и настроить генератор импульсов на частоту f = 1 кГц, выбрать синусоидальный вид сигнала, амплитуду выбирать из таблицы 1.3.1.
Таблица 1.3.1. Зависимость амплитудной характеристики при постоянной частоте при отсутствии ОС
Umвх, мВ |
50 |
70 |
90 |
110 |
130 |
150 |
170 |
190 |
210 |
230 |
Umвых, В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По полученным данным построитьграфик зависимости.
2) Заполнить таблицу 1.3.3. при отключенной обратной связи на частоте f = 1 кГц, измерив выходное напряжение Uвых и потребляемый от источника питания тока Io. Среднее значение тока Io определяется при помощи мультиметра XMM1.
Расчет произвести, используя формулы ниже.
-
выходная мощность усилителя;
-
мощность, потребляемая от источника
питания, Епит=7,5
В;
-
мощность, рассеиваемая на коллекторах
транзисторов;
- КПД
усилителя.
Таблица 1.3.3 – Зависимости выходного напряжения Uвых и потребляемого тока Io от входного напряжения
Uвх, мВ |
50 |
70 |
90 |
110 |
130 |
150 |
170 |
190 |
210 |
230 |
Uвых, В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Io, А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Pвых, Вт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Po, Вт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Pк, Вт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
η, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Построить графики зависимостей Pвых =φ (Uвх); Po =φ (Uвх); Pк =φ (Uвх); η = φ (Uвх) и сделатьвыводы.
3) Снять частотные характеристики при наличии / отсутствии обратной связи и заполнить таблицу 1.3.4.
Таблица 1.3.4 – Таблица для снятия АЧХ двухтактного усилителя
f, кГц |
0,01 |
0,05 |
0,1 |
0,2 |
0,4 |
0,7 |
1 |
2 |
5 |
10 |
15 |
20 |
30 |
50 |
Umвых, В; без ОС |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Umвых, В; с ОС |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По данным таблицы 1.3.4 построить графики зависимостей, сделать выводы о влиянии обрвтной связи на выходное напряжение Umвых.
4) Переключателем S2 разомкнуть резистор R17, имитирующий разбаланс плеч, на частоте f =1кГц проследить искажения формы выходного сигнала. Вставить в отчет осциллограммы выходного напряжения при наличии / отсутствии обратной связи.
5) Установить уровень выходного сигнала равным 0,1Uвыхmax, частоту сигнала выбрать f=1кГц, промоделировать и добавить в отчет осциллограммы выходного сигнала
Задание 1.3.2. Усилитель мощности в режиме класса АВ.
Для превода усилителя в режим класса АВ, разомкнуть переключателем S1 резистор R12, обеспечивающий небольшое начальное смещение выходному каскаду и добавить в отчет осциллограммы выходного сигнала на частоте f =1 кГц при отсутствии обратной связи. Сравнить полученый результат с осциллограммами, полученными при выполнении п. 5 задания 1.3.1.