3. Программа лабораторной работы

3.1. Описание лабораторной установки

В данной лабораторной работе используются следующие элементы лабораторного стенда “Электротехника”: модуль “Блок питания”, содержащий источники постоянного напряжения + 5 В, + 12 В, – 12 В; модуль “Транзисторный усилитель”.

Лабораторная установка включает также двухканальный осциллограф и генератор синусоидальных сигналов.

В модуле “Транзисторный усилитель”, схема которого приведена на рис. 3.1, имеются биполярные транзисторы VT1, VT2, резисторы R1R9, конденсаторы С1С4, переключатель S1, гнезда Х1Х10.

Усилитель состоит из двух каскадов. Первый каскад выполнен на транзисторе VT1 по схеме ОЭ. На транзисторе VT2 выполнен второй каскад по схеме ОК. Каскад по схеме ОЭ, рассмотренный выше, обеспечивает наибольшее усиление сигнала по мощности.

В схеме ОК выходное напряжение является одновременно и напряжением ООС, т.е. имеется 100-процентная последовательная ООС по напряжению. Поэтому схема ОК характеризуется относительно высоким входным сопротивлением, малым выходным сопротивлением и коэффициентом усиления по напряжению, близким к единице. Специальных мер по стабилизации режима покоя в схеме ОК обычно не используют.

С выхода второго каскада (эмиттер транзистора VT2) на вход первого каскада (база транзистора VT1) поступает сигнал по цепи обратной связи через резистор R5 при включении S1.

3.2. Предварительное задание

Повторить раздел “Аналоговые электронные устройства” [3].

3.3. Программа работы

3.3.1. Исследование усилительных свойств транзисторного усилителя

Включить питание лучевого осциллографа (ЛО) и касанием к выводам его измерительных шнуров определить сигнальные выводы 1, 2, соответственно, первого и второго каналов, и выводы 3, 4, соединенные с корпусом осциллографа.

При отсутствии напряжения питания усилителя собрать схему, представленную на рис. 3.2. Входное напряжение U_вх подается от генератора синусоидальных сигналов Г1. Для проведения исследований на вход 1 осциллографа ЛО подайте входное напряжение усилителя U_вх, на вход 2 – выходное напряжение усилителя U_вых, вывод 3 или 4 соединяется с землей.

Напряжение питания Е_пит подать от источника -12 В.

Установить с помощью генератора синусоидальных сигналов Г1 входное напряжение U_вх частотой 111 кГц и амплитудой 10 мВ. Измерение параметров сигнала проводить с помощью осциллографа ЛО. Выключить переключатель S1.

После проверки схемы преподавателем подать напряжение питания на транзисторный усилитель, получить на экране осциллографа амплитудную характеристику усилителя, т.е. зависимость U_вых = f (U_вх), и зарисовать ее. Масштабы для изображения амплитудной характеристики определяются масштабами отклонения луча по вертикали и горизонтали (В/дел).

Рассчитать коэффициент усиления по напряжению K_U как отношение выходного напряжения ко входному для некоторой точки на линейном участке зависимости U_вых = f (U_вх).

Включить переключатель S1 и вновь снять амплитудную характеристику усилителя. Аналогично рассчитать коэффициент усиления по напряжению K_U.

Сделать вывод о влиянии обратной связи на свойства усилителя.