Основы схемотехники. лр2_схемотехника. Исследование резисторного каскада широкополосного усилителя на полевом транзисторе Выполнил Миллер А. А. Группа сдт63

• Название: Исследование резисторного каскада широкополосного усилителя на полевом транзисторе Выполнил Миллер А. А. Группа сдт63
• Анкор: Основы схемотехники
• Дата: 14.08.2022
• Размер: 156 Kb.
• Имя файла: лр2_схемотехника.doc
• Тип: Исследование; #645457

Федеральное агенство связи
Сибирский Государственный Университет Телекоммуникаций и Информатики
Межрегиональный центр переподготовки специалистов

О Т Ч Е Т

по лабораторной работе № 2
Исследование резисторного каскада широкополосного усилителя на полевом транзисторе

Выполнил: Миллер А.А.

Группа: СДТ-63

Проверил: ___________________


Новосибирск, 2007

Цель работы

Исследовать влияние элементов схемы каскада широкополосного усилителя на полевом транзисторе с общим истоком на его показатели (коэффициент усиления, частотные и переходные характеристики).
Принципиальная схема каскада.



Предварительный расчет
Выполнить предварительный расчет к лабораторной работе: используя данные принципиальной схемы, рассчитать оптимальные значения L1 и С6 для получения максимально плоской формы АЧХ в области граничных частот (fв и fн). Варианты значений выходной разделительной емкости (С2) и емкости нагрузки С4: С2=20 нФ С4=300 пФ
Оптимальное значение емкости С6


Оптимальное значение индуктивности L1_опт




Измерение амплитудно-частотных характеристик
1. Для схемы без коррекции:

• 
  переключатель S3 замкнут, S1 и S2 – разомкнуты;
  
• 
  переключатели S1, S3 замкнуты, S2 – разомкнут.
  

2. Для схемы с НЧ- и ВЧ – коррекцией:

• 
  переключатель S2 замкнут, S1 и S3 – разомкнуты;
  
• 
  при аналогичном положении переключателей и оптимальных значениях емкости С6 и индуктивности L1.
  

1. Для схемы без коррекции:

переключатель S3 замкнут, S1 и S2 – разомкнуты;

К_ср=22,88 дБ

f_н =100 Гц f_в =71,6 кГц

площадь усиления П = К(f_ср) × f_в

П = 14*716000 = 1002400



переключатели S1, S3 замкнуты, S2 – разомкнут.

К_ср=12,3 дБ f_н =100 Гц f_в =271 кГц

площадь усиления П = 4*99,9 = 3996000

2. Для схемы с НЧ- и ВЧ – коррекцией:

переключатель S2 замкнут, S1 и S3 – разомкнуты;
К_ср=11,9 дБ К_ср=3,94 раз f_н =527 Гц f_в =316 кГц

площадь усиления П = 3,9*316000 = 1232400


При аналогичном положении переключателей и оптимальных значениях емкости С6 и индуктивности L1.
С6 = 2 мкФ ; L1= 0,5 мГн

К_ср=11,9 дБ К_ср=3,9 раз fн =84,9 Гц fв =332,3 Гц

площадь усиления П = 3,9 * 332,3 = 1295970



Исследовать переходную характеристику каскада в области малых времен (t_и = 5 мкс)
Зарисовать форму выходного сигнала и измерить время установления импульса для следующих вариантов.

- без коррекции (переключатель S3 замкнут, S1 и S2 – разомкнуты);

• 
  без коррекции при включении большой емкости фильтра С5 (переключатель S1, S3 замкнуты, S2 – разомкнут);
  
• 
  с коррекцией при номинальных (исходных) значениях элементов (переключатель S2 замкнут, S1 и S3 – разомкнуты);
  
• 
  с коррекцией при оптимальном значении индуктивности L1_опт, рассчитанном для заданного варианта;
  

без коррекции (переключатель S3 замкнут, S1 и S2 – разомкнуты);
время установления импульса > t_и


без коррекции при включении большой емкости фильтра С5 (переключатель S1, S3 замкнуты, S2 – разомкнут);

время установления импульса t_у =1,9 мкс



с коррекцией при номинальных (исходных) значениях элементов (переключатель S2 замкнут, S1 и S3 – разомкнуты);

время установления импульса t_у =1,39 мкс




с коррекцией при оптимальном значении индуктивности L1опт, рассчитанном для заданного варианта;

время установления импульса t_у =0,974 мкс



Исследовать переходную характеристику каскада для области больших времен (t_и = 5000 мкс)
С помощью осциллографа измерить ПХ и определить величину неравномерности вершины импульса для следующих вариантов схемы:

• 
  переключатель S3 замкнут, S1 и S2 – разомкнуты (без корректирующих элементов);
  
• 
  переключатель S1, S3 замкнуты, S2 – разомкнут (включена большая емкость фильтра С5);
  
• 
  переключатель S2 – замкнут, S1 и S3 – разомкнуты (при оптимальном значении емкости фильтра С6_опт, рассчитанном для заданного варианта);
  
• 
  при аналогичном положении переключателей и уменьшении емкости С6 (в 1,5 – 2 раза).
  

переключатель S3 замкнут, S1 и S2 – разомкнуты (без корректирующих элементов);
неравномерность вершины импульса равна 65%




переключатель S1, S3 замкнуты, S2 – разомкнут (включена большая емкость фильтра С5);
неравномерность вершины импульса равна 62%

переключатель S2 – замкнут, S1 и S3 – разомкнуты (при оптимальном значении емкости фильтра С6опт, рассчитанном для заданного варианта);
неравномерность вершины импульса равна 51%



при аналогичном положении переключателей и уменьшении емкости С6 (в 1,5 – 2 раза).
Емкость С6 уменьшена в 2 раза.

неравномерность вершины импульса равна 23%


Вывод: При введении в схему широкополосного усилителя корректирующих элементов уменьшается коэфф. усиления, но при этом увеличивается частотный диапазон. Время установления импульса для переходной характеристики каскада в области малых времен значительно уменьшается. Неравномерность вершины импульса переходной характеристики каскада для области больших времен (t_и = 5000 мкс) уменьшается при определенных параметрах фильтра.