POLITECHNIKA CZĘSTOCHOWSKA

LABORATORIUM PODSTAW ELEKTRONIKI

Ćwiczenie 4

Temat. Wzmacniacz tranzystorowy napięciowy.

1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest praktyczne zapoznanie się z budową i działaniem jednostopniowego tranzystorowego wzmacniacza napięciowego oraz określenie wpływu poszczególnych elementów składowych wzmacniacza na jego własności.

2. Tabele pomiarowe.

1) Wpływ pojemności sprzęgającej C_S1 na ch-kę częstotliwościową wzmacniacza.

F [kHz]	0,02	0,05	0,1	0,2	0,5	1	2	5	10	20	Uwagi
Uwe [mV]	200	200	200	200	200	200	200	200	200	200	przebieg wy.
Uwy [V]	13	12,5	13	13	14	14	14	14	14	14	odwrócony

2) Wpływ pojemności sprzęgającej C_S2 na ch-kę częstotliwościową wzmacniacza.

F [kHz]	0,02	0,05	0,1	0,2	0,5	1	2	5	10	20	Uwagi
Uwe [mV]	190	200	200	200	200	200	200	200	200	200	przebieg wy.
Uwy [V]	1,4	3,8	7,2	10,4	13	14	14	14	14	14	zgodny

3) Wpływ ujemnego sprzężenia zwrotnego na ch-kę częstotliwościową wzmacniacza.

F [kHz]	0,02	0,05	0,1	0,2	0,5	1	2	5	10	20	Uwagi
Uwe [mV]	185	200	200	200	200	200	200	200	200	200	przebieg wy.
Uwy [mV]	330	350	350	350	350	350	350	350	350	350	zgodny

4) Wpływ pojemności C_E1 bocznikującej R_E na ch-kę częstotliwościową wzmacniacza.

F [kHz]	0,02	0,05	0,1	0,2	0,5	1	2	5	10	20	Uwagi
Uwe [mV]	185	190	200	200	200	200	200	200	200	200	przebieg wy.
Uwy [mV]	340	420	580	960	1950	3300	5700	9800	10500	11000	spóźn. o 90^0

5) Wpływ pojemności C_E2 bocznikującej R_E na ch-kę częstotliwościową wzmacniacza.

F [kHz]	0,02	0,05	0,1	0,2	0,5	1	2	5	10	20	Uwagi
Uwe [mV]	190	200	200	200	200	200	200	200	200	200	przebieg wy.
Uwy [V]	8,5	12	12,5	13	13	13	13	13	13	13	zgod. odwr.

6) Wpływ zależnego od częst. Sprzężenia zwrotnego z kolektora na bazę na ch-kę częstotliwościową wzmacniacza przy włączonej pojemności C_S2.

F [kHz]	0,02	0,05	0,1	0,2	0,5	1	2	5	10	20	Uwagi
Uwe [mV]	190	200	200	200	200	200	200	190	180	160	przebieg wy.
Uwy [V]	12	13	13,5	13,5	13,5	13,5	13	12,5	12	10	zgodny

7) Zależność wzmocnienia napięciowego wzmacniacza od wartości R_E przy częstotliwości sygnału 1kHz.

Pozycja PK	E5	E4	E3	E2	E1	E0
RE []	12	34	81	241	571	1061
Uwe [mV]	200	200	200	200	200	200
Uwy [V]	13,5	7,6	3,6	1,38	0,59	0,34

8) Wpływ sposobu polaryzacji bazy na wzmocnienie napięciowe i ch-kę częstotliwościową wzmacniacza przy braku sprzężenia zwrotnego w emiterze.

F [kHz]	0,02	0,05	0,1	0,2	0,5	1	2	5	10	20	Uwagi
Uwe [mV]	180	200	200	200	200	200	200	200	200	200	przebieg wy.
Uwy [V]	0,84	2,75	5,1	7,6	9,4	10	10,2	10,2	10,2	10,2	spóźn. o 45^0

3. Obliczenia.

Wzmocnienie napięciowe możemy obliczyć ze wzoru:

lub

IV. Charakterystyki.

1) Charakterystyki częstotliwościowe z pomiarów w pkt. 1,2,3,8

kondensator C_S2 w obwodzie sprzężenia (tabela 1)

kondensator C_S1 w obwodzie sprzężenia (tabela 2)

brak sprzężenia zwrotnego w emiterze (tabela 8)

(tabela 3)

linia przerywane określają dolne częstotliwości graniczne dla odpowiednich charakterystyk

2) Charakterystyki częstotliwościowe z pomiarów w pkt. 4,5

pojemność C_E1 bocznikuje R_E

pojemność C_E2 bocznikuje R_E

3. Charakterystyka częstotliwościowa otrzymana na podstawie pomiarów w pkt. 6

4) Zależność wzmocnienia od rezystancji emiterowej przy f = 1 kHz

charakterystyka teoretyczna

charakterystyka otrzymana z pomiarów (tabela 7)

5. Uwagi i wnioski.

W ćwiczeniu tym badaliśmy wpływ dołączonych do tranzystora elementów biernych na wzmocnienie napięciowe jednostopniowego wzmacniacza tranzystorowego. Ujemne sprzężenie zwrotne zmienia impedancję wejściową wzmacniacza, a także rozszerza jego pasmo przenoszenia. Zastosowanie w obwodzie sprzężenia kondensatorów czyli elementów o impedancji zależnej od częstotliwości pozwala na dowolne kształtowanie charakterystyki częstotliwościowej co widać na wykresie 1. W takim przypadku współczynnik ujemnego sprzężenia zwrotnego przyjmuje różne wartości dla różnych częstotliwości. Często stosuje się ujemne sprzężenie zwrotne w celu stabilizacji punktu pracy tranzystora (np. przez zastosowanie rezystancji emiterowej). Włączenie pojemności C_E równolegle z rezystancją R_E pozwala uniknąć zmniejszenia wzmocnienia wzmacniacza w zakresie częstotliwości akustycznych (charakterystyka 2).Nie udało się określić pasma B przenoszenia wzmacniacza na charakterystyce 3 gdyż charakterystyka nie przecięła swojej dolnej częstotliwości granicznej.

---