САЭУ - ЛР3 БРР. Лабораторная работа 3 Исследование свойств усилителя с последовательной оос по напряжению Выполнил студент группы брр1601
 Скачать 0.75 Mb.
|
|
Федеральное агентство связи Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский Технический Университет Связи и Информатики (МТУСИ) Кафедра радиооборудования и схемотехники Лабораторная работа №3 Исследование свойств усилителя с последовательной ООС по напряжению Выполнил студент группы БРР1601 Савенко С. С. Проверил Кубицкий А.А. Москва 2018 ЦЕЛЬ РАБОТЫ Исследование влияния последовательной ООС по напряжению на основные показатели усилителя в сравнении со случаем отсутствии таковой. ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ Рассмотрим схему усилителя, приведенную на рис.1  Рисунок 1. Схема УМЗЧ. При помощи режима анализа по постоянному току (Dynamic DC) проверим режимы работы каскадов.  Рисунок 2. Режим анализа схемы по постоянному току (Dynamic DC) Используя частотный режим анализа (AC) получим АЧХ коэффициента усиления по напряжению Кu(f) (Рис.3) и сквозного коэффициента усиления Kскв(f) (Рис.4) По Кu(f): fниж = 23.734 Гц; fверх = 17.89 МГц; Кu(0.707) = 2.932; Кu(макс) = 4.147; По Kскв(f): fниж = 23.048 Гц; fверх = 16.107 МГц; Кu(0.707) = 2.301; Кu(макс) = 3.255;  Рисунок 3. АЧХ коэффициента усиления по напряжению Кu(f)  Рисунок 4. АЧХ сквозного коэффициента усиления Kскв(f) Вывод: Последовательная ООС по напряжению значительно уменьшает коэффициент усиления, но она расширяет полосу пропускания усилителя. Рассчитаем, опираясь на результаты предыдущей работы, глубину обратной связи Используя частотный режим анализа (AC) и режим Stepping получим АЧХ коэффициента усиления по напряжению Кu(f) (Рис.5) и сквозного коэффициента усиления Kскв(f) (Рис.6) при различных величинах R10 от 1 кОм до 1,6 кОм с шагом 0,3 кОм По Кu(f): R10 = 1 кОм: fниж = 25.016 Гц; fверх = 18.1 МГц; Кu(0.707) = 2.876; Кu(макс) = 4.068; Δfпроп = 18.1 МГц; R10 = 1,3 кОм: fниж = 23.734 Гц; fверх = 17.89 МГц; Кu(0.707) = 2.932; Кu(макс) = 4.147 ; Δfпроп = 17.89 МГц; R10 = 1,6 кОм: fниж = 22.932 Гц; fверх = 17.897 МГц; Кu(0.707) = 2.967; Кu(макс) = 4.197 ; Δfпроп = 17.897 МГц; По Kскв(f): R10 = 1 кОм: fниж = 24.419 Гц; fверх = 16.184 МГц; Кu(0.707) = 2.257; Кu(макс) = 3.197 ; Δfпроп = 16.184 МГц; R10 = 1,3 кОм: fниж = 23.048 Гц; fверх = 16.107 МГц; Кu(0.707) = 2.301; Кu(макс) = 3.255 ; Δfпроп = 16.107 МГц; R10 = 1,6 кОм: fниж = 22.177 Гц; fверх = 16.065 МГц; Кu(0.707) = 2.33; Кu(макс) = 3.295 ; Δfпроп = 16.065 МГц;  Рисунок 5. АЧХ коэффициента усиления по напряжению Кu(f) при различных величинах R10 от 1 кОм до 1,6 кОм с шагом 0,3 кОм В каждом из случаев рассчитаем глубину обратной связи  Рисунок 6. АЧХ сквозного коэффициента усиления Kскв(f) при различных величинах R10 от 1 кОм до 1,6 кОм с шагом 0,3 кОм В каждом из случаев рассчитаем глубину обратной связи Вывод: Увеличение значения сопротивления нагрузки влечет увеличение коэффициента усиления по напряжению Кu и сквозного коэффициента усиления Kскв, а также влечет уменьшение полосы пропускания Δfпроп. При введении последовательной ООС по напряжению Кu и Kскв уменьшаются слабо при увеличении сопротивления нагрузки. Используя частотный режим анализа (AC) получим ФЧХ усилителя (Рис.7)  Рисунок 7. ФЧХ усилителя В области средних частот сдвиг по фазе составляет 0 градусов. Это значит, что оба транзисторных каскада поворачивают фазу на 180 градусов Получим зависимость входных параметров от частоты (Рис. 8-11)  Рисунок 8. Зависимость входной емкости транзистора от частоты На высоких частотах диапазона полосы пропускания ёмкость транзистора в среднем равна 3,2 пФ.  Рисунок 9. Зависимость входной емкости усилителя от частоты На высоких частотах диапазона полосы пропускания ёмкость усилителя в среднем 3,2 пФ.  Рисунок 10. Зависимость входного активного сопротивления транзистора от частоты В области средних частот входное активное сопротивление транзистора равно 246,5 Ом  Рисунок 11. Зависимость входного активного сопротивления усилителя от частоты В области средних частот входное активное сопротивление усилителя равно 3,65 кОм Вывод: Модуль входного сопротивления усилителя увеличивается при введении последовательной ООС по напряжению, а модуль входного сопротивления транзистора уменьшается. Модуль входной емкости транзистора и усилителя уменьшается при введении последовательной ООС по напряжению.
|