Lab 6 (Wzmacniacze oporowe) (Boľenki), POLITECHNIKA ŚLĄSKA


POLITECHNIKA ŚLĄSKA

INFORMATYKA

LABORATORIUM Z ELEKTRONIKI

TRANZYSTOROWY WZMACNIACZ REZYSTANCYJNY

MAŁEJ CZĘSTOTLIWOŚCI

GRUPA 3

SEKCJA 6

BĄCHÓR JANUSZ

CZAPLA PIOTR

FOJCIK BOŻENA

GLIWICE, 1.04.1998

1.WPROWADZENIE.

Wzmacniaczem rezystancyjnym (oporowym) nazywamy wzmacniacz z rezystorem włączonym pomiędzy źródło zasilania a elektrodę wyjściową, którą w przypadku tranzystora bipolarnego jest kolektor. Spoczynkowy punkt pracy tranzystora jest wyznaczony i utrzymywany za pomocą odpowiednich obwodów zasilania i stabilizacji.

2.POMIARY.

0x08 graphic
Stosując niżej przedstawiony model wzmacniacza rezystancyjnego dokonaliśmy pomiarów potrzebnych do realizacji naszego ćwiczenia.

  1. Pierwszym naszym zadaniem było to, by tak dobrać punkt pracy, aby uzyskać największe nie zniekształcone napięcie wyjściowe. Należało zwrócić uwagę na wpływ rezystancji źródła na kształt napięcia wyjściowego. Zmiany rezystancji źródła modelowaliśmy za pomocą rezystorów R1 i R2.

Z doświadczenia i wiedzy uzyskanej na elektronice postanowiliśmy ustawić napięcie UCE jako ½ napięcia UCC (przy czym UCC to napięcie zasilania). Dla naszego układu było to ok. 5V. I rzeczywiście dla takiego napięcia nasza sinusoida była najmniej zniekształcona.

Jeśli zaś idzie o wpływ rezystorów R1 i R2 to, gdy dołączyliśmy za pomocą przełącznika widocznego na schemacie rezystor R2 to zmniejszyła się amplituda. Ogólnie można powiedzieć iż sterowanie w tym przypadku odbywało się przez dzielnik napięcia (sterowanie napięciowe), sinusoida w tym przypadku została nieco zniekształcona tzn. jej połówki nie były symetryczne (dolne połówki były mniejsze). Przy sterowaniu prądowym (bez rezystora R2) sinusoida nie była zniekształcona.

  1. Następnie mierzyliśmy charakterystykę amplitudową Ku= f(RC) wzmacniacza w funkcji zmian rezystancji kolektora RC. Dopuszczalne zmiany kolektora IC zawierają się w granicach 0,5 - 5mA. W trakcie pomiarów utrzymywaliśmy stałe napięcie wejściowe.

0x08 graphic

W powyższej tabelce przedstawiliśmy wyniki naszych pomiarów, a także obliczone wzmocnienie napięciowe.

0x01 graphic

0x08 graphic

  1. Następnie badaliśmy wpływ napięcia zasilania na wzmocnienie napięciowe.

0x08 graphic
Przy pomiarach przyjęliśmy rezystancję RC= 5k. Za pomocą RB ustalaliśmy punkt pracy.

0x08 graphic

  1. Potem badaliśmy charakterystykę wzmacniacza Ku= ϕ(f) przy optymalnym ze względu na zniekształcenia doborze punktu pracy tranzystora.

Pomiarów dokonaliśmy przy RC= 5k, zmianie częstotliwości od 20 Hz do 20kHz dla napięć zasilania 5V i 12V. Przy czym odpowiedni punkt pracy dobieraliśmy za pomocą RB.

0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic

  1. Następnym punktem naszego ćwiczenia było zmierzenie rezystancji wejściowej i wyjściowej (bez sprzężenia).

Pomiary robiliśmy przy napięciu zasilania Uz=12V, nasz punkt pracy: UCE=6V, przy RC=5k

Na wyjście naszego wzmacniacza podłączyliśmy szeregowo opornik dekadowy.

Przed tym zmierzyliśmy iż amplituda na wyjściu nie obciążonym wynosi 5V, przy R0=6k.

Przy RC=0,5k

Amplituda na wyjściu wynosi 1,7V (bez obciążenia)

I z tego wynika R0=400

Przy RC=1k

Amplituda na wyjściu wynosi 1,7V (bez obciążenia)

I z tego wynika R0=900

3.WNIOSKI

Prąd kolektora:

0x01 graphic

Rezystancja wejściowa:

0x01 graphic

Wzmocnienie napięciowe:

0x01 graphic

Zaś przy optymalnym, ze względu na zniekształcenia, doborze punktu pracy tranzystora tzn. Ic*Rc=1/2*Ucc i dla R0=∞ otrzymamy:

0x01 graphic

Ze wzorów powyższych wynika, że Ku wzmacniacza rezystancyjnego nie zależy od współczynnika wzmocnienia prądowego tranzystora β, a jedynie od stałego prądu kolektora IC, RC, i wartości rezystora obciążenia R0.

Przy optymalnym, ze względu na zniekształcenia doborze stałego napięcia kolektora UCE wzmocnienie nieobciążonego wzmacniacza zależy wyłącznie od napięcia zasilającego UCC.

Rezystancja wejściowa wzmacniacza zależy przede wszystkim od prądu kolektora IC i współczynnika wzmocnienia prądowego β.

Wzmocnienie napięciowe wzmacniacza ze sprzężeniem emiterowym wynosi:

0x01 graphic

Rezystancja wejściowa Rwef :

0x01 graphic

rezystancja wyjściowa Rwyf:

0x01 graphic

W sytuacji gdy rezystor RC>>0 to faktyczna rezystancja wyjściowa wynosi Rwyf||RC. W sytuacji silnego sprzężenia zwrotnego Rwyf>>RC i wówczas rezystancja wyjściowa dąży do RC.

ωd i ωg to częstotliwości , przy których wzmocnienia napięciowe ku i prądowe ki maleją o 3 dB względem swoich maksymalnych wartości:

0x01 graphic

0x01 graphic

Z przeprowadzonych pomiarów wynika, że wzmocnienie napięciowe zależy od RC (wraz ze wzrostem RC rośnie też wzmocnienie napięciowe (punkt b).

Jeśli zaś chodzi o wpływ napięcia zasilania na wzmocnienie to okazało się, że wraz ze wzrostem napięcia zasilania rośnie wzmocnienie.

Następnie badaliśmy rezystancję wyjściową (ze wzg. Technicznych nie zmierzyliśmy rezystancji wejściowej). Wraz ze wzrostem Rc rośnie rezystancja wyjściowa. Tzn. dla Rc=0,5k R0 wynosi 400, dla Rc=1k R0 wynosi , zaś dla rc=5k R0 wynosi 6k (rezystancje wejściowa jest równa R0).

0x01 graphic



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Lab 6 (Wzmacniacze oporowe) (2), POLITECHNIKA ˙L˙SKA
Lab 6 (Wzmacniacze oporowe), Politechnika ˙l˙ska
Lab 2 (Układy tyrystorowe) - rossi, Politechnika Śląska
Galwanometron, Politechnika śląska katowice, Zip, Semestr III, Fizyka, Lab, fizyka lab BURDEL, Spraw
Wzmacniacz rezonansowy, Lab.Wzmacniacz rezonansowy, POLITECHNIKA RADOMSKA
Karta pomiarowa, Politechnika śląska katowice, Zip, Semestr III, Fizyka, Lab, fizyka lab BURDEL, Fiz
Lab 13 - rossi, Politechnika Śląska
betabartek, Politechnika śląska katowice, Zip, Semestr III, Fizyka, Lab, fizyka lab BURDEL, Fizyka l
Fiza-pojecia, Politechnika śląska katowice, Zip, Semestr III, Fizyka, Lab, fizyka lab BURDEL, Fizyka
k-met.lab, Uczelnia - Politechnika Slaska, Hydrologia
krzywebartek, Politechnika śląska katowice, Zip, Semestr III, Fizyka, Lab, fizyka lab BURDEL, Fizyka
Monochromator, Politechnika śląska katowice, Zip, Semestr III, Fizyka, Lab, fizyka lab BURDEL, Fizyk
Wiadomości ogólne o wałach, Politechnika śląska - Mechatronika semestr 1 i 2, maszynoznawstwo, lab 1
SEM-DZIDA, Politechnika śląska katowice, Zip, Semestr III, Fizyka, Lab, fizyka lab BURDEL, Sprawka,
Fizyka wykład 220507, Politechnika śląska katowice, Zip, Semestr III, Fizyka, Lab, fizyka lab BURDEL
Opracowanie wyników II, Politechnika śląska katowice, Zip, Semestr III, Fizyka, Lab, fizyka lab BURD
termin 2, Politechnika śląska katowice, Zip, Semestr III, Fizyka, Lab, fizyka lab BURDEL, Fizyka lab
Zadania 1, Politechnika śląska katowice, Zip, Semestr IV, BIEM, Mechanika, lab

więcej podobnych podstron