Politechnika Lubelska w Lublinie |
Laboratorium podstaw elektroniki Ćwiczenie nr3 |
|||
Nazwisko i imię: Szafraniec Remigiusz |
Semestr: IV |
Grupa: ED 4.1 |
Rok akadem. 1996/97 |
|
Temat ćwiczenia Badanie tranzystorowych stopni wzmacniających |
Data wyk.: 28.02.97 |
Ocena: |
||
Ćwiczenie wykonali: Bober Dariusz, Drob Marcin, Szafraniec Remigiusz.
1.Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest zapoznanie z podstawowymi układami wzmacniaczy tranzystorowych.
2.Wykonanie ćwiczenia:
W ćwiczeniu wykorzystano następujące układy pomiarowe:
Układ służący do pomiaru charakterystyki dynamicznej.
Układ służący do pomiaru oporności wejściowej stopnia wzmacniającego.
Układ służący do pomiaru oporności wyjściowej stopnia wzmacniającego.
I. Jednostopniowy wzmacniacz w układzie WE
Rys. Tranzystorowy stopień wzmacniający w układzie WE.
Charakterystyka dynamiczna dla układu ze wspólnym emiterem.
Tabela pomiarowa:
|
Uwe |
Uwy |
|
0,29 |
0,85 |
|
0,71 |
1,71 |
|
1,15 |
2,18 |
|
1,48 |
2,45 |
|
1,82 |
2,7 |
|
2,1 |
2,8 |
|
2,28 |
2,85 |
|
2,33 |
2,9 |
Charakterystyka częstotliwościowa dla układu ze wspólnym emiterem.
Tabela pomiarowa:
f |
Uwe |
Uwy |
Ku |
Ku |
[Hz] |
[V] |
[V] |
[---] |
[dB] |
60 |
0,8 |
1,2 |
1,5 |
3,522 |
80 |
0,8 |
1,4 |
1,75 |
4,861 |
100 |
0,8 |
1,5 |
1,875 |
5,460 |
1 000 |
0,8 |
2,0 |
2,5 |
7,959 |
3 000 |
0,8 |
2,1 |
2,625 |
8,383 |
10 000 |
0,8 |
2,1 |
2,625 |
8,383 |
25 000 |
0,8 |
2,0 |
2,5 |
7,959 |
50 000 |
0,8 |
1,9 |
2,375 |
7,513 |
80 000 |
0,8 |
1,8 |
2,25 |
7,044 |
130 000 |
0,8 |
1,4 |
1,75 |
4,861 |
150 000 |
0,8 |
1,3 |
1,625 |
4,217 |
Przykładowe obliczenia:
Oporność wejściowa wzmacniacza:
Oporność wyjściowa wzmacniacza:
II. Dwustopniowy wzmacniacz w układzie WE
Rys. Schemat wzmacniacza dwustopniowego w układzie WE
Charakterystyka dynamiczna dla układu ze wspólnym emiterem
dla wzmacniacza dwustopniowego.
Tabela pomiarowa:
Uwe |
Uwy |
0,022 |
0,091 |
0,37 |
0,363 |
0,774 |
0,718 |
0,83 |
0,782 |
0,901 |
0,809 |
0,971 |
0,889 |
1,178 |
1,037 |
Charakterystyka częstotliwościowa dla układu ze wspólnym emiterem
dla wzmacniacza dwustopniowego.
Tabela pomiarowa:
f |
Uwe |
Uwy |
Ku |
Ku |
[Hz] |
[V] |
[V] |
[---] |
[dB] |
5,5 |
1,5 |
0,70 |
0,47 |
-6,62 |
10 |
1,5 |
0,80 |
0,53 |
-5,46 |
20 |
1,5 |
0,90 |
0,60 |
-4,44 |
40 |
1,5 |
0,95 |
0,63 |
-3,97 |
100 |
1,5 |
0,95 |
0,63 |
-3,97 |
200 |
1,5 |
0,80 |
0,53 |
-5,46 |
300 |
1,5 |
0,70 |
0,47 |
-6,62 |
400 |
1,5 |
0,60 |
0,40 |
-7,96 |
Przykładowe obliczenia:
III. Jednostopniowy wzmacniacz w układzie WB
Rys. Stopień wzmacniacza tranzystorowego w układzie OB.
Charakterystyka dynamiczna dla układu ze wspólną bazą.
Tabela pomiarowa:
Uwe |
Uwy |
0,0002 |
0,25 |
0,005 |
0,6 |
0,01 |
1,14 |
0,015 |
1,62 |
0,02 |
2 |
0,025 |
2,27 |
0,03 |
2,47 |
0,035 |
2,58 |
Charakterystyka częstotliwościowa dla układu ze wspólną bazą.
Tabela pomiarowa:
f |
Uwe |
Uwy |
Ku |
Ku |
[Hz] |
[V] |
[V] |
[---] |
[dB] |
3,0 |
0,025 |
1,2 |
48 |
33,62 |
3,7 |
0,025 |
1,4 |
56 |
34,96 |
5 |
0,025 |
1,6 |
64 |
36,12 |
10 |
0,025 |
2,0 |
80 |
38,06 |
20 |
0,025 |
2,0 |
80 |
38,06 |
1 000 |
0,025 |
2,0 |
80 |
38,06 |
200 000 |
0,025 |
2,0 |
80 |
38,06 |
500 000 |
0,025 |
1,9 |
76 |
37,62 |
1 000 000 |
0,025 |
1,7 |
68 |
36,65 |
Przykładowe obliczenia:
Oporność wejściowa wzmacniacza:
Oporność wyjściowa wzmacniacza:
Jednostopniowy wzmacniacz w układzie WC.
Rys. Schemat ideowy układu WC.
Charakterystyka częstotliwościowa dla układu ze wspólnym kolektorem.
Tabela pomiarowa:
f |
Uwe |
Uwy |
Ku |
Ku |
[Hz] |
[V] |
[V] |
[---] |
[dB] |
15,0 |
2 |
1,15 |
0,58 |
-4,81 |
20,0 |
2 |
1,40 |
0,70 |
-3,10 |
30 |
2 |
1,60 |
0,80 |
-1,94 |
50 |
2 |
1,80 |
0,90 |
-0,92 |
100 |
2 |
1,90 |
0,95 |
-0,45 |
200 |
2 |
1,90 |
0,95 |
-0,45 |
500 |
2 |
2,00 |
1,00 |
0,00 |
1 000 |
2 |
2,00 |
1,00 |
0,00 |
Przykładowe obliczenia:
Oporność wyjściowa wzmacniacza:
Oporność wejściowa wzmacniacza:
3.Wnioski:
Ze względu na niekompletność pomiarów nie wyznaczono szerokości pasma dla układów ze wspólnym kolektorem i emiterem. Układ o wspólnym emiterze wzmacnia zarówno prądy jak i napięcia, zapewnia więc także duże wzmocnienie mocy. Układ ten jest wzmacniaczem odwracającym fazę o dość małym paśmie pracy. Rezystancja wejściowa układu ze wspólną bazą jest mała, a wyjściowa duża. Własność wzmacniania przez ten układ sygnałów o bardzo wielkich częstotliwościach predysponuje go do stosowania we wzmacniaczach i mieszaczach odbiorników UKF. W przypadku wzmacniacza o wspólnym kolektorze napięcia wyjściowe i wejściowe są w fazie. Układ WC ze względu na swoje parametry jest często stosowany jako układ który nie zapewnia wzmocnienia , a jedynie dopasowanie impedancji. Wszystkie pomiary mogą zawierać błędy pomiarowe, których uniknięcie było niemożliwe przy wysokich częstotliwościach.