ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
«ИССЛЕДОВАНИЕ ТРАНЗИСТОРНЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ»
1. Что называется усилителем электрических сигналов?
Усилителем называется устройство, позволяющее преобразовывать входные электрические сигналы в сигналы большей мощности. Это преобразование осуществляется за счет энергии источника питания.
2. Дайте определение коэффициентам усиления по току, напряжению, мощности.
Коэффициентом усиления по напряжению в общем случае называется отношение приращения выходного напряжения к приращению входного напряжения.
Для линейного усилителя коэффициент усиления по напряжению определяется как отношение амплитуды выходного напряжения к амплитуде входного напряжения.
Коэффициентом усиления по току в общем случае называется отношение приращения выходного тока к приращению входного тока.
Для линейного усилителя коэффициент усиления по току определяется как отношение амплитуды выходного тока к амплитуде входного тока.
Коэффициентом усиления по мощности в общем случае называется отношение приращения выходной мощности к приращению входной мощности.
Для линейного усилителя коэффициент усиления по мощности определяется как отношение амплитуды выходной мощности к амплитуде входной мощности.
3. Нарисуйте схему усилителя с ОЭ и объясните назначение элементов схемы.
R1, R2 – резисторы-делители напряжения. Задают потенциалы базы в режиме покоя, такая схема называется схемой с фиксированным потенциалом базы.
Rэ – элемент отрицательной обратной связи. Позволяет стабилизировать положение точки покоя при изменении температуры.
Чтобы коэффициент усиления по переменному току не уменьшался из-за наличия отрицательной обратной связи резистор Rэ зашунтирован по переменному току конденсатором Cэ достаточно большой емкости.
Rк – нагрузка каскада по постоянному току. Задает ток коллектора покоя.
Ср1, Ср2 – конденсаторы являющиеся разделителями. Они необходимы для того, чтобы при подключении источника сигнала и нагрузки не изменялся режим покоя при подключении или изменении источника сигнала и нагрузки соответственно.
4. Нарисуйте схему усилителя с ОБ и объясните назначение элементов схемы.
Rэ и Eэ – задают ток эмиттера покоя.
Rк – нагрузка каскада по постоянному току. Задает ток коллектора покоя.
Ср1, Ср2 – конденсаторы являющиеся разделителями. Они необходимы для того, чтобы при подключении источника сигнала и нагрузки не изменялся режим покоя при подключении или изменении источника сигнала и нагрузки соответственно.
5. Нарисуйте схему усилителя с ОК и объясните назначение элементов схемы.
Rэ является нагрузкой транзистора по постоянному току. Нагрузка через разделенные конденсаторы подключается к эмиттеру. В следствии того, что весь выходной сигнал снова подается на вход (с резистора Rэ через R2 на базу), то в этой схеме присутствует 100%-ая отрицательная обратная связь, в результате чего коэффициент усиления по напряжения близок к 1, но меньше 1.
R1, R2 – резисторы-делители напряжения. Задают потенциалы базы в режиме покоя, такая схема называется схемой с фиксированным потенциалом базы.
Ср1, Ср2 – конденсаторы являющиеся разделителями. Они необходимы для того, чтобы при подключении источника сигнала и нагрузки не изменялся режим покоя при подключении или изменении источника сигнала и нагрузки соответственно.
6. Чем определяется входное сопротивление усилительных каскадов с ОБ, ОЭ, ОК?
Каскад с ОБ:
Каскад с ОЭ:
Каскад с ОК:
7. Приведите выражения для выходного сопротивления усилительных каскадов с ОБ, ОЭ, ОК.
Каскад с ОБ:
Каскад с ОЭ:
Каскад с ОК:
8. Из каких соображений выбирается режим по постоянному току усилительного каскада?
1) Амплитуды переменных составляющих токов и напряжений (Iкт, Uкэт) не должны превышать их постоянных составляющих.
2) При выборе положения линии нагрузки необходимо учитывать максимально допустимые значения тока коллектора, напряжение коллектора, напряжение коллектора-эмиттера и мощности рассеивания (Pк)
3) При усилении сигнала рабочая точка не должна попадать в зоны более чем допустимых параметров.
4) Положение точки покоя выбирается примерно в середине линейных участков вольтамперных характеристик на линии нагрузки. Это необходимо для получения максимальной амплитуды усиливаемого сигнала.
9. Объясните зависимость величины Кu от сопротивления нагрузки.
Кu прямо пропорционально зависит от сопротивления нагрузки Rн.
10. Объясните соотношения фаз входного и выходного напряжения для каскадов с ОЭ, ОБ, ОК.
ОЭ:
Задаем положительное приращение напряжения источника сигнала, при этом отрицательный потенциал базы уменьшиться по абсолютной величине. Следовательно, уменьшатся токи базы коллектора-эмиттера и базы Iк. Падение напряжения на URK также уменьшится, но EK=URK+UКЭ=const. в результате отрицательное напряжение UКЭ увеличится, т.е. на нагрузке будет отрицательное приращение напряжения. Таким образом фаза усиливаемого сигнала инвертируется, каскад с ОЭ переворачивает фазу усиливаемого сигнала.
ОК:
При положительном приращении входного сигнала ток базы коллектора и эмиттера уменьшится, отрицательное напряжение на резисторе Rэ уменьшится, т.е. приращение напряжения на нем положительное. Фаза не инвертируется.
ОБ:
При положительном приращении входного напряжения потенциал эмиттера становится (транзистор pnp типа) более положительным, напряжение эмиттер-база увеличится, увеличатся токи эмиттер-база и коллектора, повысится падение напряжения на RК, а отрицательное напряжение коллектор-база уменьшится, следовательно, приращение выходного напряжение положительное и фаза не инвертируется.
11. Объясните спад усиления и фазовые сдвиги в усилительных каскадах в областях низких и высоких частот.
Спад усиление в области низких частот обусловлен наличием в схеме усилителя разделительных конденсаторов и конденсаторов в цепях эмиттеров.
Спад усиления в области высоких частот обусловлен наличием емкости коллектора перехода 
, снижением коэффициента передачи по току 
с повышением частоты, а также наличием емкости нагрузки.
12. Приведите классификацию усилителей по различным признакам.
Усилители:
- линейные
- нелинейные
Линейные усилители:
- постоянного тока
- переменного тока
- усилители звуковых частот
- широкополосные
- узкополосные
По типу связей:
- с RC-связью
- с трансформаторной связью
- со связью через колебательный контур
По выходным параметрам:
- усилители тока
- усилители напряжения
- усилители мощности
По количеству каскадов:
- однокаскадные
- многокаскадные
Дата добавления: 2015-08-27; просмотров: 305 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
| Усилители с трансформаторной связью. | | | Скорость передачи данных напрямую зависит от качества принимаемого сигнала, который, в свою очередь, зависит от удалённости базовых станций/ретрансляторов, физических препятствий |