Laboratorium z elektroniki
II ELEKTR	Temat : Tranzystor w układzie wzmacniacza.	Data:25.02.1998
Gr.	Arkadiusz Krzywda, Kroczak Janusz	Ocena:

Tematem ćwiczenia są podstawowe własności jednostopniowego wzmacniacza pasmowego z tranzystorem bipolarnym.

Ćwiczenie składa się z dwóch części. Pierwsza poświęcona jest ilustracji zasady wzmacniania za pomocą elementu sterowanego, na przykładzie elementarnego wzmacniacza z tranzystorem w konfiguracji WE. W tej części dokonaliśmy obserwacji statycznej napięcia charakterystyki przejściowej oraz pomiaru stałoprądowego wzmocnienia układu badanego dla różnych punktów pracy tranzystora.

Część druga polegała na zmierzeniu wzmocnienia i częstotliwości granicznych jednostopniowego tranzystorowego wzmacniacza pasmowego z typowym układem zasilania i stabilizacji punktu pracy tranzystora.

Celem ćwiczenia było zilustrowanie jakościowych i ilościowych związków między podstawowymi parametrami roboczymi tranzystorowego wzmacniacza małych sygnałów, a parametrami elementów układu, w tym również zależności wzmocnienia od punktu pracy tranzystora.

Obliczenia projektowe:

fd₁ =26,5Hz

fd₂ =29,25Hz

Ku_ef01 =9,75

Ku_ef02 =10,5

I_E = 0,8 mA

I_C = I_Bβ

I_E = I_B+I_C

I_E = I_B(1+β)

I_C = I_B β = 792μA

U_wy1 = U_we ku_ef01 = 0,7^.9,75 = 6,825 V

U_wy2 = U_we ku_ef02 = 0,7^.10,5 = 7,35 V

I_o1 = 6,825/100k = 68,25μA

I_o1 = 7,35/100k = 73,5μA

IRC₁ = 7,92μA-68,25μA = 723,75μA

IRC₂ = 7,92μA-73,5μA = 718,5μA

Ω

Ω

C = 56nF

R = 10kΩ

1.Obserwacia charakterystyki przejściowej stopnia wzmacniającego

układ badany wkładka oscyloskop

charakterograficzna

Układ do obserwacji charakterystyki przejściowej stopnia wzmacniającego

charakterystyka przejściowego stopnia wzmacniającego

2.Pomiar wzmocnienia małosygnałowego elementarnego stopnia wzmacniającego

generator układ badany przełącznik cztero

skoku jednostkowego kanałowy

tabela pomiarów

napięcie	Ie = 1 mA		Ie = 2.5 mA		Ie = 3.5 mA
	bez skoku	ze skokiem	bez skoku	ze skokiem	bez skoku	ze skokiem
wy	1,020	0,690	2,474	2,157	3,505	3,219
be	0,678	0,681	0,663	0,667	0,649	0,654
we	0,846	0,862	0,773	0,789	0,718	0,734
obliczenia	KI = 69,23 Ku = 20,625 Kuefo = 110 Kp = 1427,86875 Kpef = 7615.3 Rwe = 2307 		KI = 25 Ku = 36,875 Kuefo = 79,25 Kp = 921,875 Kpef = 1981.25 Rwe = 3333,33 		KI = 25,45 Ku = 17,875 Kuefo = 57,2 Kp = 454,91875 Kpef = 1455,74 Rwe = 4545,45 

Obliczenia

obliczenia dotyczące wspołczynników: Ki,Ku,Kuef,Kp,Kpef, dla Ie = 1mA

Ib1 = ( Uwe1 - Ube1 ) / 10k = 16.8 Ic1 = ( Uzaś - Uwy1 ) / 10k = 1.34mA

Ib2 = ( Uwe2 - Ube2 ) / 10k =18.1 Ic2 = ( Uzaś - Uwy2 ) / 10k = 1.43mA

Ki = Ic / b = 69.23 Kuefo = uwy / ube = 110 Kpef = K i* Kuefo =7615.3

Ku = uwy / uwe = 20,625 Kp = Ku^.Ki = 1427,86875

rezystancja wejściowa tranzystora: Rwe = ube / Ib = 2307 

3.Pomiar wzmocnienia wzmacniacza pasmowego DN 011B

Układ do pomiaru wzmocnienia wzmacniacza pasmowego DN 011B

Tabela pomiarów

napięcie Uwe =0.2V
Uwy	f	Ku
[ V ]	[ Hz ]	---
0,298	20	1,490
0,391	40	1,955
0,427	60	2,135
0,444	80	2,220
0,453	100	2,265
0,481	200	2,405
0,483	300	2,415
0,483	1000	2,415
0,481	2000	2,405
0,480	5000	2,400
0,478	7000	2,390
0,477	8000	2,385
0,468	10000	2,340
0,450	20000	2,250
0,399	40000	1,995
0,356	60000	1,780
0,338	70000	1,690
0,315	80000	1,575
0,290	90000	1,450
0,279	95000	1,395
0,266	100000	1,330

4. Pomiar pasma wzmacniacza DN011B

generator układ wskaźnik poziomu

sinusoidalny badany napięcia

5. Uwagi i wnioski

Pierwsza część ćwiczenia polegała na wyznaczeniu statycznej charakterystyki przejściowej stopnia wzmacniającego w układzie WE. Charakterystyka ta, oprócz części środkowej, jest w całym zakresie pozioma. Część środkowa przebiega ukośnie. Jest to spowodowane ze zmianą punktu pracy tranzystora - tranzystor zostaje wysterowany. Powoduje to, że napięcie na kolektorze tranzystora obniża się - wzmacniacz pracuje w układzie WE odwracając fazę o 180^o. Obniżanie się tego napięcia jest także przyczyną ujemnej wartości pochodnej f(Eg)=du_wy/du_we1 .

W dalszej części ćwiczenia przeprowadzaliśmy pomiar wzmocnienia małosygnałowego elementarnego stopnia wzmacniającego. Z obliczeń widać że ze wzrostem prądu emitera wzrasta rezystancja wejścia, a maleje wzmocnienie mocy.

Trzecia część pomiarów to wyznaczenie wzmocnienia wzmacniacza pasmowego. Część środkowa wykresu U=f(f) wzmacniacza jest liniowa, natomiast krańce obniżają się ku dołowi. Jest to spowodowane parametrami granicznymi wzmacniacza. Częstotliwość dolna ograniczona jest tym, że dla małych częstotliwości kondensatory w układzie stanowią zaporę. Wzmocnienie napięciowe przyjęte do obliczeń to 10 V/V , ale rzeczywiste układu wyniosło tylko 2,4 V/V. Różnica ta była spowodowana zbyt dużą rezystancją R_c w wyniku pominięcia w obliczeniach rezystancji generatora. Efektem właśnie tego był spadek wzmocnienia wzmacniacza. Częstotliwości: górną i dolną wyznaczyliśmy w ostatniej części pomiarów. Wyniosły one: f dolne = 26 Hz
f górna = 97 kHz.

f doln = 26 Hz

f górna = 97 kHz

---