Отчет. отчёт. Отчет по лабораторным работам 18 по дисциплине Основы функционального проектирования рэс
 Скачать 1.5 Mb.
|
        При   При   Задание 1.1.2. Исследование каскада усилителя с общим током. Для снятия частотной характеристики каскада с общим истоком и измерения его входного сопротивление необходимо собрать следующую схему:  Рисунок 9 - Принципиальная схема каскада усилителя с общим истоком. Теперь, снимем значения АЧХ каскада при амплитуде сигнала на входе равной 100 мВ. После снятия значений, записал их в таблицу 3:
Таблица 3 - Результаты измерения АЧХ каскада усилителя с ОИ. Далее построим график АЧХ каскада усилителя с ОИ:  Рисунок 10 – АЧХ каскада усилителя с ОИ. Вывод: в ходе этой работы, я научился моделировать схемы каскадов предварительного усиления, а также изучил влияние элементов схемы на выходные характеристики. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2 ИССЛЕДОВАНИЕ УСИЛИТЕЛЕЙ С ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ. Цель работы: Моделирование схем усилителей с обратной связью, изучение влияния обратной связи на выходные характеристики. Задание 1.2.1. Исследование двухкаскадного усилителя с обратной связью. Для исследования двухкаскадного усилителя необходимо собрать схему на рисунке 11.  Рисунок 11 - Принципиальная схема двухкаскадного усилителя с обратной связью. Элементы двухкаскадного усилителя: R1 – сопротивление источника сигнала С1, С2, С5 - элементы межкаскадной связи, разделительные конденсаторы, передающие на вход каскада переменную составляющую сигнала; R2 и R3, R6 и R7, - делитель в цепи базы, служит для создания напряжения смещения на базе (напряжение в точке покоя); Rк (R4, R8) - резисторы в коллекторной цепях, служат для выделения усиленного сигнала и через них подается питание на коллектор, Rэ (R5, R9)- резистор эмиттерной стабилизации, служит для стабилизации рабочего режима транзистора и создает в каскаде местную отрицательную обратную связь по постоянному току. Сэ (C4, C3) – шунтирующие конденсаторы создают путь для переменной составляющей тока транзистора, устраняют ООС по переменному току, которая стабилизирует режим работы транзистора, но уменьшает коэффициент усиления. Rн (R11, R12) – сопротивление нагрузки Сн (С7) – емкость нагрузки. 1) В генераторе импульсов (XFG1) настроим частоту f = 1кГц, выбрем сопротивлении нагрузки 1кОм, снимем амплитудные характеристики усилителя при наличии / отсутствии обратной связи, испльзуя переключатель S2. Полученные данные запишем в таблицу 4.
Таблица 4 - Зависимость амплитудной характеристики от наличия ОС. Построим графики зависимости.  Рисунок 12 - График зависимости Umвых от Umвх без обратной связи.  Рисунок 13 – График зависимости Umвых от Umвх с обратной связью. Вывод: проанализировав графики зависимости с ОС и без ОС, можно сделать вывод, что при использовании ОС выходное напряжение немного понижается. 2) Снимем амплитудно-частотные характеристики усилителя при наличии / отсутствии обратной связи при том же значении сопротивления нагрузки. Определим верхнюю и нижнюю частоты рабочего диапазона. Сначала найдем АЧХ усилителя без ОС (максимальное значение - y1).  Рисунок 14 - АЧХ усилителя без обратной связи. А теперь с ОС.  Рисунок 15 - АЧХ усилителя с обратной связью. Теперь определим верхнюю и нижнюю частоты рабочего диапазона. Для этого необходимо умножить максимальное значение амплитуды на 0,707. АЧХ с обратной связью:  АЧХ бей обратной связи:  Теперь необходимо получить амплитудно-частотную характеристику. Заполним таблицу зависимости АЧХ при отсутствии ОС и отсутствии ОС (Измерения проводились при Uвх = 100мВ).
Таблица 5 - Зависимости АЧХ с ОС и без ОС.  Рисунок 16 - АЧХ без ОС.  Рисунок 17 - АЧХ с ОС. Вывод: использование обратной связи понижает выходное напряжение и расширяет полосу пропускания. 4) Рассчитаем коэффициент усиления транзистора. При Rн = 1000 Ом.  При Rн = 300 Ом.  Задание 1.2.2. Исследование эмиттерного повторителя. Для начала собираем схему на рисунке 18.  Рисунок 18 - Принципиальная схема эмиттерного усилителя. Эмиттерный усилитель - частный случай повторителей напряжения на трёхэлектродных активных приборах на основе биполярного транзистора. Характеризуется высоким коэффициентом усиления по току, коэффициент передачи по напряжению близок к единице. При этом входное сопротивление повторителя относительно велико, а выходное сопротивление — мало. Обладает широким диапазоном усиливаемых частот. Снимем АЧХ эмиттерного повторителя и запишем в таблицу 6.
Таблица 6 - АЧХ эмиттерного повторителя.  Рисунок 19 - АЧХ эмиттерного повторителя. Рассчитаем входное и выходное сопротивление эмиттерного повторителя. Входное сопротивление:  Выходное сопротивление:  Вывод: если повышается частота сигнала, то понижается выходное напряжение. Вывод по лабораторной работе: я научился моделировать схемы усилителей с обратной связью и изучил влияние обратной связи на выходные характеристики. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3 ИССЛЕДОВАНИЕ УСИЛИТЕЛЕЙ С ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ. Цель работы: Исследование и экспериментальное исследования усилителя с мощным двухтактным выходным каскадом в режимах классов В и АВ. Задание 1.3.1. Усилитель мощности в режиме класса B. Для выполнения задания соберем схему на рисунке 20.  Рисунок 20 - Усилитель с мощным двухтактным выходным каскадом. 1) Для снятия амплитудных характеристик усилителя отключаем обратную связь и настраиваем генератор импульсов на частоту 1кГц. Характеристики выписываем в таблицу 7.
Таблица 7 - Зависимость амплитудной характеристики при постоянной частоте при отсутствии ОС. По полученным данным построим график зависимости. |