Обработка экспериментальных данных

Отчет по лабораторной работе №3

по курсу «Микроэлектроника»

 

«Измерение параметров усилителя мощности низкой частоты, собранного на ИМС К174УН7»

 

 

Автор отчета                                                                   Э. Р. Сюбкаева

Обозначение отчета                                    ЛР – 02069964 – 210102 – 03 – 11

Преподаватель:                                                                         С. В. Никитанов

 

Саранск 2011

 

Цель работы

Цель работы  изучить параметры усилителя мощности низкой частоты.

 

Программа и методика эксперимента

В данной работе для измерения параметров усилителя мощности низкой частоты собрана электрическая схема, показанная на рисунке 1. Схема помещена в корпус. Внешний вид устройства схематически представлен на рисунке 2.

Для измерений входного сопротивления исходная схема (рисунок 3), снабжена дополнительным устройством: резистором, подключенным ко входу электронной схемы, и включенным параллельно ему переключателем К1 (рисунок 1). В положении, показанном на рисунке 2, К₁ замкнут. Роль вольтметров (V₁ и V₂) играет осциллограф. Это позволяет проконтролировать вид сигнала. В качестве генератора сигнала (G на рисунок 1) используется генератор гармонических сигналов.

 

Рисунок 1 - Схема измерения параметров усилителя мощности низкой частоты

 

 

Рисунок 2 - Внешний вид устройства

 

Рисунок 3 - Схема усилителя мощности, собранного на ИМС К174УН7

 

Результаты исследования

 

Произвели измерение и вычисление параметров усилителя мощности низкой частоты. Все результаты занесли в таблицу 1.

 

 

Таблица 1 – Вычисление параметров усилителя

UВХ, мВ	Положение ключа К1	UВЫХ, В	КУ,U	КУ,U, дБ	RВХ, кОм	КУ,I	КУ,P
20	Замкнут	1,6	80	38	40,133	7,6*	3*
	Разомкнут	0,7	35	31		6,2*	2*

 

где U_ВХ – амплитуда входного напряжения;

U_ВЫХ – амплитуда выходного напряжения;

К_У,U – коэффициент усиления по напряжению;

  R_ВХ – входное сопротивление;

  К_У,I – коэффициент усиления по току;

К_У,P – коэффициент усиления по мощности.

 

Обработка экспериментальных данных

 

Коэффициент усиления по напряжению вычислили как

К_У,U = U_ВЫХ/U_ВХ,                                (1)

 

В качестве единицы измерения коэффициента усиления часто используют децибел, который определяется как

 К_У,U [ дБ ] = 20 lg (U_ВЫХ/U_ВХ),         (2)

 

Входное сопротивление вычислили как

R_ВХ = R1∙ (U_ВЫХ2 /U_ВЫХ1 – 1) ^{– 1},       (3)

 

где R1 – номинал резистора на схеме рисунка 1 (51,6 кОм).

Коэффициент усиления по току вычислили как

К_У,I = К_У,U (R_ВХ/R_H),                           (4)

 

где R_H - Сопротивление нагрузки (20 Ом).

Коэффициент усиления по мощности вычислили как

К_У,P = К²_У,U (R_ВХ/R_H),                         (5)