Материал: лаб_раб 23
6
В этой схеме применяется отрицательная обратная связь току. Переменный ток эмиттера Iэ протекает через резистор Rэ, включенный между эмиттером и землей, и создает напряжение обратной связи Uос = Rэ Iэ, сдвинутое по фазе относительно входного напряжения Uвх на 1800.
С помощью ключа Кл можно шунтировать резистор Rэ, т.е. исследовать схему без отрицательной обратной связи (ключ замкнут) и с отрицательной обратной связью (ключ разомкнут).
4.Порядок выполнения работы
4.1Исследование схемы усилителя без отрицательной обратной
связи.
1.Смоделировать схему усилителя в соответствии с рисунком 3.
2.Ключ К – замкнуть.
3.Устанавливая значения э.д.с. генератора, указанные в первой строке таблицы 1, снимать показания приборов: амперметра М1 (Iвх),
вольтметра М2(Uвх), амперметра М3 (Iвых) и вольтметра М4 (Uвых).Частота переменной э.д.с. генератора должна быть установлена F = 1000 Гц.
4. Результаты измерений записать в соответствующие строки указанной таблицы.
Таблица 1
εг,мВ 5 10 15 20 25 30 40 50 60 70 80 90 100 120 140 160
измерить
Uвх,мВ
Uвых,мВ
Iвх µА
Iвых µА
вычислить
Кu
Rвх, ОМ
Rвых,ОМ
7
4.2 Исследование усилителя с отрицательной обратной связью
Повторить п.п 1,2,3,4 при разомкнутом ключе К. результаты измерений записать в таблицу 2.
Таблица 2
εг,мВ |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
120 |
140 |
160 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
измерить |
|||||||||
Uвх,осмВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uвых,осмВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Iвх осµА |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Iвых ,осмА |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Iэ ос мА |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вычислить |
|||||||||
Кu, ос |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Rвх,осОМ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Rвых |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ос,ОМ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.3 Снять амплитудночастотную характеристику усилителя без отрицательной обратной связи.
1.Ключ К замкнуть.
2.Установить э.д.с. генератора εг =50мВ.
3.Изменяя частоту генератора в пределах, указанных в первой
строке таблицы 3, измерять входное (вольтметр М2) и выходное (вольтметр М4) напряжения усилителя.
4. Результаты измерений записать в таблицу 3.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
||
F, Гц |
1 |
10 |
102 |
103 |
104 |
105 |
106 |
107 |
|
108 |
|
|
|
|
|
измерить |
|
|
|
|
|
|
|
Uвх, мВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uвых.мВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вычислить |
|
|
|
|
|
|
|
Ku |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ku/К0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8
4.4 Снять амплитудночастотную характеристику усилителя с отрицательной обратной связью.
Повторить п.п 2,3,4 при разомкнутом ключе К.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 4 |
|
F, Гц |
1 |
10 |
102 |
103 |
104 |
105 |
106 |
107 |
|
108 |
измерить
Uвх ,ос,мВ
Uвых,осмВ
вычислить
Kос
Kос/К0 ос
5.Обработка материала
5.1По данным таблиц 1 и 2 рассчитать:
- коэффициенты усиления по напряжению усилителя без отрицательной обратной связи и с отрицательной обратной связью;
Кu = U вых/ Uвх, Кос = U вых, ос/ Uвх, ос
- входное сопротивление усилителя без отрицательной обратной связи и с отрицательной обратной связью;
Rвх, = Uвх/Iвх , Rвх ос = Uвх,ос /Iвх,ос .
- выходное сопротивление усилителя без отрицательной обратной связи и с отрицательной обратной связью;
Rвых =Uвых/Iвых , Rвых, ос = Rвых + Rос .
Результаты вычислений записать в соответствующие строки таблиц 1и 2.
По данным таблиц 3 и 4 рассчитать коэффициенты усиления усилителя без отрицательной обратной связи и с отрицательной обратной связью в зависимости от частоты входного сигнала;
Кu = U вых/ Uвх, Кос = U вых, ос/ Uвх, ос ,
а также их нормированные значения Ku/К0 и Kос/К0 ос для удобства построения амплитудно-частотных характеристик.
9
Результаты вычислений записать в соответствующие строки таблиц 3 и 4.
5.2 Построить на одной координатной сетке по данным таблиц 1 и
2 амплитудные характеристики: U вых = f(Uвх) и U вых, ос = f(Uвх, ос). 5.3 Построить по данным таблиц 3 и 4 нормированные
амплитудно-частотные характеристики: Ku/К0 = f(ƒ) и Kос/К0 ос = f(ƒ).
6. Содержание отчета.
Отчет должен содержать:
1.Цель работы.
2.Принципиальную электрическую схему исследуемого усилителя.
3.Заполненные таблицы 1 – 4 с примерами вычислений.
4.Графики зависимостей, указанных в пп 5.2 и 5.3.
5.Подробные выводы по каждому пункту лабораторной работы.
Список рекомендуемой литературы.
1. Либерман Ф.Я. Электроника на железнодорожном транспорте.- М. : транспорт, 1987.
2. Шилейко А.В. Электронные устройства железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. – М.: транспорт, 1989.
10
Петербургский государственный университет путей сообщения
Кафедра «Радиотехника»
Отчет по лабораторной работе Исследование схемы усилителя с отрицательной обратной связью.
Выполнил доц. Фунзавя В.К.