3.1 Исследование усилителя без обратной связи
1. Собрать схему усилителя (см. рис. 5) и подключить генератор сигналов к входу усилителя и ламповый вольтметр к выходу.
2. Включить питание лабораторной установки
3. Определить коэффициенты усиления первого каскада и всего усилителя в целом без обратных связей, для чего:
а) переключатели S 1и S 3 установить в положение “2”;
б) переключатель S 2 установить в положение “2”;
в) подать от генератора на вход первого каскада сигнал заданной
частоты f ВХ = const;
г) изменяя величину входного напряжения, измерять
соответствующие величины выходного напряжения;
д) результаты измерений свести в таблицу 1.
Таблица 1 U ВЫХ = f (U ВХ) при f ВХ = const
U ВХ, мВ | ||||||
Без ООС | U ВЫХ, В | |||||
К U | ||||||
С ООС | U ООСВЫХ, В | |||||
К OOCU "v |
4. Определить частотные характеристики усилителя, для чего:
а) выполнить подпункты “а”, “б” пункта3;
б) подать на вход усилителя напряжение постоянной величины
|
|
U ВХ = const;
в) изменяя частоту входного сигнала, измерять величину
выходного напряжения усилителя U ВЫХ;
г) результаты измерений свести в таблицу 2.
Таблица 2 U ВЫХ = f (F ВХ) при U ВХ = const
Частота, кГц | |||||||
Без ООС | С З, С 5 | U ВЫХ, В | |||||
К U | |||||||
С ООС | С 2, С 4 | U ООСВЫХ, В | |||||
К OOCU | |||||||
С З, С 5 | U ООСВЫХ, В | ||||||
К OOCU |
Исследование усилителя
С отрицательной обратной связью
1. Определить коэффициенты усиления усилителя при наличии отрицательной обратной связи, для чего:
а) переключатели S1 и S 3 установить в положение “1”;
б) переключатель S 2 установить в положение “1”;
в) выполнить подпункты “в”, “г”, “д” пункта 1.3.
2. Определить частотные характеристики усилителя c отрицатель-
ной обратной связью, для чего:
а) выполнить подпункты“а”, “б”, пункта 2.1;
б) выполнить подпункты “б”, “в”, “г” пункта 1.4.
3. Исследовать влияние емкости разделительных конденсаторов на частотную характеристику с ООС, для чего:
а) переключатели S 1, S 3 установить в положение “2”;
б) переключатель S 2 установить в положение “1”;
в) выполнить подпункты “б”, “в”, “г” пункта 1.4.
4. По данным измерений табл. 1 построить графики амплитудных характеристик (зависимостей U ВЫХ и К U от U ВХ при f ВХ = const) в общей системе координат и определить динамические диапазоны без ООС и с ООС.
5. По данным измерений табл. 2 построить графики зависимостей коэффициента усиления от частоты входного сигнала К U= f (F ВХ) при U ВХ = const и определить частотные диапазоны без ООС и с ООС и влияние емкостей разделительных конденсаторов на частотный диапазон с ООС.
|
|
Содержание отчета
1. Схема экспериментальной установки.
2. Результаты измерений (таблицы 1 и2).
3. Графики зависимостей: U ВЫХ = f (U ВХ), U ООСВЫХ = f (U ВХ)
К U= f (U ВХ), К U ООС = f (U ВХ), К U= f (F), К U ООС = f (F),
4. Краткие выводыпо всем этапам выполненной работы.
Вопросы для самоконтроля
1. Назначение разделительных и шунтирующих конденсаторов?
2. Назначений и работа делителя напряжения R 1 и R. 2?
3. Назначение резисторов нагрузки R К?
4. Что называется смещением?
5. Из каких соображений выбираются ток делителя при создании
напряжения смещения?
6. Почему напряжение на коллекторе c увеличением тока коллектора
падает?
7. В каком фазовом соотношении находятся входной и выходной
сигналы в схеме с ОЭ? Объяснить.
8. Как осуществляется смещение в рассматриваемой схеме усилителя?
9. Чему равен коэффициент усиления многокаскадного усилителя?
10. Что называется обратной связью?
11. Что называется обратной связью по току, по напряжению?
12. Какая обратная связь называется положительной,
отрицательной?
13. Почему при отрицательной обратной связи уменьшается
коэффициент усиления?
14. Как влияет отрицательная обратная связь на стабильность
коэффициента усиления?
15. Объясните физический смысл изменения величины
коэффициента усиления при введении отрицательной обратной
связи.
16. Что такое коэффициент передачи цепи обратной связи?
17. Как влияет на величину отрицательной обратной связи
значение резистора R Э?
18. Какая обратнаясвязь называется единичной?
19. Почему усилители обычно являются многокаскадными?
20. Что такое местная и общая обратная связь?
21. Объяснить действие местной и общей обратной связи.
22. Почему при повышении температуры увеличиваются все токи
транзистора?
23. Как происходит эмиттерная термостабилизация?
24. Что такое амплитудная характеристика усилителя?
25. Что такое амплитудно-частотная характеристика усилителя?
26. Чем объясняется нелинейность амплитудной характеристики?
27. Чем объясняется снижение коэффициента усиления на низких
и высоких частотах?
28. Что называется граничными частотами?
29. Объясните появление нелинейных искажений в транзисторном
усилителе, пользуясь характеристиками транзистора.
30. Какие искажения называются частотными?
31. Влияет ли на нелинейные искажения амплитуда входного сигнала?
33. Объяснить влияние отрицательной обратной связи на вид
амплитудно-частотной характеристики.
34. Как уменьшить спад амплитудно-частотной характеристики
усилителя в области низких частот?
35. Как уменьшить спад амплитудно-частотной характеристики
усилителя в области высоких частот?
[3] Положительная ОС (при которой действие сигнала ОС совпадает по фазе (направлению) с входным сигналом U ВХ) в усилительной технике, как правило, не применяется и в дальнейшем не рассматривается
[4] Под напряжением смещения понимают напряжение между базой и эмиттером, которое вместе с напряжением на коллекторе определяет положение рабочей точки на статических характеристиках транзистора при отсутствии входного сигнала (U ВХ = 0).