POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA
LABORATORIUM ELEKTRONIKI
Numer ćwiczenia: 5	Temat ćwiczenia: Badanie wzmacniaczy na tranzystorach bipolarnych.	Zespół: 1.Banaczek Damian 2.Baranski Sylwester 3.Brelski Pawel
Data wykonania: 18.11.1998	Data oddania do sprawdzenia:	Ocena:

1. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z zasadami projektowania wzmacniaczy małej częstotliwości oraz wykreślenie charakterystyk ku =ku (f).Podczas ćwiczenia zapoznajemy się z pracą takiego wzmacniacza.

2. Schemat pomiarowy:

Parametry układu:

R2 =100 [kΩ]

R1 =560 kΩ]

RC =4,7 [kΩ]

RE =100 [Ω]

C=100[nF]

3. Tabele pomiarowe:

F	Ucc	Uwej	Uwyj	Uwyj/Uwej
KHz	V	V	V	V/V
0,026	10	0,1	1,2	12
0,034	10	0,1	1,6	16
0,044	10	0,1	2	20
0,060	10	0,1	2,4	24
0,080	10	0,1	2,8	28
0,100	10	0,1	3,2	32
0,200	10	0,1	3,6	36
1,000	10	0,1	4	40
60	10	0,1	3,6	36
120	10	0,1	3,2	32
170	10	0,1	2,8	28
230	10	0,1	2,4	24
280	10	0,1	2	20
420	10	0,1	1,6	16
610	10	0,1	1,2	12
Zwieramy Re przez kondensator Ce=25μF
0,23	10	0,03	1,6	53,3
0,32	10	0,03	2	66,6
0,44	10	0,03	2,4	80
0,560	10	0,03	2,8	93,3
0,820	10	0,03	3,2	106,6
1,4	10	0,03	3,6	120
10	10	0,03	4	133,3
92	10	0,03	3,6	120
110	10	0,03	3,2	106,6
170	10	0,03	2,8	93,3
230	10	0,03	2,4	80
300	10	0,03	2	66,6
420	10	0,03	1,6	53,3
580	10	0,03	1,2	40

Przesuniecie fazowe dla ukladu bez Ce:

Dla f=

- 100Hz -126°

- 1kH 0°

- 10kH 180°

- 100kH 220°

Przesuniecie fazowe dla ukladu z Ce:

Dla f=

- 500Hz -360°

- 1kH -20°

- 10kH 0°

- 100kH 40°

- 200kH 60°

- 500kH 72°

4. Obliczenia:

Projektowanie wzmacniacza małej częstotliwości:

Przyjęto:

k_U = -50 V/V,

C = 0,1 μF,

Z_we ≥ 10 kΩ,

I_C = 1 mA,

U_C = 5 V,

β = 50.

Obliczono:

R_C = U_C/I_C = 5 kΩ (zastosowano 4,7 kΩ),

k_U = -R_C/R_E ⇒ R_E = 100 Ω,

Z_we ≈ h_11e + (1 + h_21e) ⋅ R_E,

h_11e = 10 kΩ ⇒ Z_we = 11 kΩ,

Z_weg = 10 kΩ,

R_B' = Z_we ⋅Z_weg /(Z_we - Z_weg) = 110 kΩ,

U_B' = 0,7 V + I_C⋅(R_E - R_B' / β) =1,9 V,

R₁ = R_B'⋅ E_C / U_B' = 580 kΩ (zastosowano 560 kΩ),

R₂ = R_B'⋅ E_C / (E_C - U_B') = 140 kΩ (zastosowano 100 kΩ).

Wyznaczono również częstotliwości graniczne:

1. Wzmacniacz bez kondensatora Ce:

fd = 80 Hz

f_g = 170 kHz

przy ku=28 V/V

Szerokość pasma wzmacniania f_g - f_d =169920 Hz

2.Wzmacniacz z kondensatorem Ce:

f_d = 560 Hz

f_g = 170 kHz

przy k_U = 93 V/V

Szerokość pasma wzmacniania 169440 Hz.

5. Wykresy charakterystyk.

Wykres dla układu z kondensatorem Ce

Wykres dla układu bez kondensatora Ce

6.Wnioski:

Na podstawie wyznaczonych charakterystyk częstotliwościowych można stwierdzić, że głównym zadaniem zaprojektowanego przez nas układu jest wzmacnianie sygnału jedynie małej częstotliwości (akustycznej). Włączenie kondensatora równolegle z rezystorem emiterowym spowoduje zwarcie tego rezystora do masy dla sygnałów zmiennych co powoduje zwiększenie wzmocnienia wzmacniacza w zakresie dużych częstotliwosci .Bez kondensatora wzmocnienie wzmacniacza (w paśmie przenoszenia )wynosi 28V/V natomiast przy zastosowaniu kondensatora Ce=25μF wzmocnienie wyniosło 93V/V szerokość pasma przenoszenia zmieniła się nieznacznie .

Częstotliwości graniczne ustala się w warunkach gdy wzmocnienie spada o 3dB(0,707 wartości znamionowej.

Na wejściu w celu ustalenia punktu pracy zastosowany został potencjometryczny dzielnik napięcia zbudowany z rezystorów R1 ,R2

Porównano kąty przesunięcia faz między sygnałem wyjściowym, a wejściowym dla wzmacniacza bez i z kondensatorem w obwodzie emitera:

f	Wzmacniacz z kondensatorem CE	Wzmacniacz bez kondensatora CE
100 Hz	43,53°	43,53°
600 kHz	-40,60°	-65,77°

Kąty te są uzależnione od częstotliwości granicznych.

1

5

RC

R1

C

+

wy

Generator

(PZL-1)

Zasilacz

ZT 980-4M

R2

C_E

RE

-

B

A

Oscyloskop

DT 516 A

---