II Elektryczny Grupa ćwiczeniowa 2	LABOLATORIUM Z ELEKTRONIKI	Data: 27.02.95
Mordalski Mariusz Moszek Roman	Ćwiczenie nr 2 Tranzystorowy układ różnicowy	Ocena:

1) Celem ćwiczenia jest badanie układu różnicowego poprzez obserwację jego wielkosygnałowych charakterystyk przejściowych oraz pomiary małosygnałowego wzmocnienia różnicowego i sumacyjnego w różnych warunkach obciążenia i zasilania. Między innymi bada się współpracę układu różnicowego z obciążeniem dynamicznym w postaci sterowania źródła prądowego (lustra, wtórnika prądowego), które umożliwia nie tylko uzyskanie dużego wzmocnienia różnicowego, lecz również redukcję wzmocnienia sumacyjnego oraz desymetryzację wyjścia układu.

2) SCHEMATY POMIAROWE

2.1)Obserwacja statycznych charakterystyk przejściowych układu różnicowego

rys.1 Uproszczony schemat układu badanego przy obserwacji statycznych charakterystyk
przejściowych

rys.2 Schemat połączenia przyrządów pomiarowych do obserwacji charakterystyk przejściowych układu różnicowego DN031A

2.2) Pomiary wzmocnienia układu różnicowego

rys.3 Układ do pomiarów wzmocnienia różnicowego i sumacyjnego

rys.4 Uproszczone schematy ideowe układu badanego przy pomiarach wzmocnienia różnicowego
i sumacyjnego

2.3) Badanie wzmacniacza różnicowego jako układu analogowego mnożenia sygnałów

rys.5 Uproszczony schemat układu badanego pracującego jako modulator amplitudy

rys.6 Schemat pomiarowy do badania układu różnicowego pracującego jako modulator amplitudy

3) CHARAKTERYSTYKI PRZEJŚCIOWE UKŁADU RÓŻNICOWEGO

- Przy bazie T₂ zwartej z masą

-Przy napięciu bazy T₂

Charakterystyka przy czułości odchylania (50) we wkładce DN031A

4) TABELE POMIAROWE

4.1) Pomiar wzmocnienia różnicowego :

Lp	Obciążenie	Zasilanie emiterów	Uw yp	Uw yk	Kur
1	liniowe Rc=2kW	IE=0.5mA	4.549	4.593	8.8
2	liniowe Rc=2kW	IE=1.5mA	3.641	3.763	24.4
3	liniowe Rc=2kW	RE	3.659	3.780	24.2
4	dynamiczne Rc=2kW	IE=1.5mA	5.215	5.458	48.6
5	dynamiczne Rc=20kW	IE=1.5mA	6.705	8.891	437.2
6	dynamiczne Rc=2kW	RE	5.210	5.450	48

4.2) Pomiar wzmocnienia sumacyjnego :

Lp	Obciążenie	Zasilanie emiterów	Uw yp	Uw yk	Ku s
1	liniowe Rc=2kW	IE=0.5mA	4.547	4.546	0.0002
2	liniowe Rc=2kW	IE=1.5mA	3.643	3.888	0.0061
3	liniowe Rc=2kW	RE	3.825	3.445	-0.095
4	dynamiczne Rc=2kW	IE=1.5mA	5.213	5.207	-0.006
5	dynamiczne Rc=20kW	IE=1.5mA	6.668	6.623	-0.045
6	dynamiczne Rc=2kW	RE	5.192	5.241	0.049

5) PRZYKŁADOWE OBLICZENIA :

6) WNIOSKI I SPOSTRZEŻENIA

Celem ćwiczenia było zbadanie pracy układu różnicowego i sumacyjnego oraz zbadanie charakterystyk przejściowych układu różnicowego. Badaliśmy układ różnicowy przy obciążeniu liniowym i dynamicznym przy wartości R_c=2 i 20 kW dla różnych wartości prądu emitera. Wartości napięć na wyjściu ściągaliśmy z woltomierza cyfrowego, natomiast wzmocnienie obliczaliśmy ze wzoru :
, gdzie dla naszego układu DU_we=5mV. Przykładowo z obliczeń K_ur=24.2, natomiast z wykresu dla R_c=2kW oraz zasilania R_E. Widać z tego jak małe różnice występują pomiędzy tymi wzmocnieniami. Główny powód niedokładności to wyznaczanie wzmocnienia z wykresu , ponieważ K_ur z pomiaru zależy od dokładności woltomierza cyfrowego. Porównując 1i 2 przypadek widać, że wzmocnienie różnicowe przy obciążeniu liniowym wzrasta gdy zwiększyliśmy prąd emitera. Wynika z tego, że wzmocnienie różnicowe nie zależy od wartości R_E, a zależy od wartości prądu I_E.
Następnie badaliśmy układ sumacyjny. Cechą charakterystyczną tego układu jest to, że następuje sumowanie się dwóch sygnałów. Przyrząd włączony pomiędzy obwody R_C obu tranzystorów powinien wskazywać zero, bez względu na zmianę prądu obwodu emitera lub bez względu na zmianę napięcia polaryzującego bazę tranzystorów T₁ i T₂. Drobne różnice, które jednak pojawiły się są spowodowane tym, że parametry charakterystyczne tranzystora w zależności od modelu różnią się. Wzmocnienie obliczaliśmy ze wzoru gdzie DU=4V. Jak widać z otrzymanych wyników wzmocnienie sumacyjne jest równe zero jeśli dokładność jest mniejsza od dziesiętnych części po przecinku.

---