POLITECHNIKA CZĘSTOCHOWSKA
Laboratorium Elektroniki
Wzmacniacz napięciowy tranzystorowy
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. Schemat pomiarowy:
3.Tabele pomiarowe:
Część 3.1
Włączony kondensator Cs2
f |
kHz |
0,02 |
0,05 |
0,1 |
0,2 |
0,5 |
1 |
2 |
5 |
10 |
20 |
Uwe |
mV |
21 |
22 |
22 |
22 |
22 |
22 |
21 |
21 |
21 |
21 |
Uwy |
mV |
1550 |
1700 |
1900 |
1750 |
1700 |
1750 |
1900 |
1900 |
1750 |
1800 |
ku |
|
73,81 |
77,27 |
86,36 |
79,55 |
77,27 |
79,55 |
90,48 |
90,48 |
83,33 |
85,71 |
Włączony kondensator Cs1
f |
kHz |
0,02 |
0,05 |
0,1 |
0,2 |
0,5 |
1 |
2 |
5 |
10 |
20 |
Uwe |
mV |
125 |
125 |
21 |
22 |
22 |
22 |
22 |
21 |
21 |
21 |
Uwy |
mV |
300 |
1200 |
800 |
1200 |
1700 |
1900 |
1950 |
1900 |
1700 |
1700 |
ku |
|
2,40 |
9,60 |
38,10 |
54,55 |
77,27 |
86,36 |
88,64 |
90,48 |
80,95 |
80,95 |
Część 4.2
f |
kHz |
0,02 |
0,05 |
0,1 |
0,2 |
0,5 |
1 |
2 |
5 |
10 |
20 |
Uwe |
mV |
65 |
75 |
75 |
75 |
75 |
80 |
80 |
75 |
75 |
75 |
Uwy |
mV |
120 |
130 |
125 |
130 |
125 |
130 |
130 |
130 |
125 |
125 |
ku |
|
1,85 |
1,73 |
1,67 |
1,73 |
1,67 |
1,63 |
1,63 |
1,73 |
1,67 |
1,67 |
Część 3.6
f |
kHz |
0,02 |
0,05 |
0,1 |
0,2 |
0,5 |
1 |
2 |
5 |
10 |
20 |
Uwe |
mV |
21 |
21 |
21 |
21 |
21 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
Uwy |
mV |
80 |
180 |
360 |
640 |
110 |
1500 |
1700 |
1800 |
1800 |
1700 |
|
|
3,81 |
8,57 |
17,14 |
30,48 |
52,38 |
75,00 |
85,00 |
90,00 |
90,00 |
85,00 |
Część 3.3
Włączony kondensator CE1
f |
kHz |
0,02 |
0,05 |
0,1 |
0,2 |
0,5 |
1 |
2 |
5 |
10 |
20 |
Uwe |
mV |
85 |
80 |
80 |
80 |
85 |
85 |
85 |
80 |
80 |
80 |
Uwy |
mV |
150 |
180 |
280 |
400 |
850 |
1400 |
2600 |
4100 |
5600 |
6400 |
ku |
|
1,76 |
2,25 |
3,50 |
5,00 |
10,00 |
16,47 |
30,59 |
51,25 |
70,00 |
80,00 |
Włączony kondensator CE2
f |
kHz |
0,02 |
0,05 |
0,1 |
0,2 |
0,5 |
1 |
2 |
5 |
10 |
20 |
Uwe |
mV |
80 |
80 |
80 |
80 |
80 |
80 |
85 |
85 |
80 |
80 |
Uwy |
mV |
4000 |
4800 |
6800 |
7500 |
10000 |
11500 |
11000 |
11000 |
11000 |
11000 |
ku |
|
50,00 |
60,00 |
85,00 |
93,75 |
125,00 |
143,75 |
129,41 |
129,41 |
137,50 |
137,50 |
Część 3.4
f |
kHz |
0,02 |
0,05 |
0,1 |
0,2 |
0,5 |
1 |
2 |
5 |
10 |
20 |
Uwe |
mV |
75 |
75 |
75 |
80 |
80 |
80 |
80 |
80 |
75 |
65 |
Uwy |
mV |
6600 |
7200 |
7600 |
7200 |
7200 |
7600 |
7600 |
7200 |
6600 |
5200 |
ku |
|
88,00 |
96,00 |
101,33 |
90,00 |
90,00 |
95,00 |
95,00 |
90,00 |
88,00 |
80,00 |
Część 3.5
Pozycja PK |
|
E5 |
E4 |
E3 |
E2 |
E1 |
0 |
RE |
|
0 |
12 |
34 |
81 |
241 |
571 |
Uwe |
mV |
85 |
85 |
85 |
85 |
85 |
85 |
Uwy |
mV |
7600 |
3400 |
1600 |
600 |
240 |
140 |
ku |
|
89,41 |
40,00 |
18,82 |
7,06 |
2,82 |
1,65 |
ku` |
|
1000 |
150 |
52,9412 |
22,2222 |
7,46888 |
3,15236 |
3.1 Wpływ pojemności sprzęgających Cs1 i Cs2 na charakterystykę częstotliwościową wzmacniacza.
3.2 Wpływ ujemnego sprzężenia zwrotnego na charakterystykę częstotliwościową wzmacniacza.
3.3 Wpływ pojemności CE1 i CE2, bocznikujących rezystancję emiterową RE na charakterystykę częstotliwościową wzmacniacza.
3.4 Wpływ zależnego od częstotliwości sprzężenia zwrotnego z kolektora na bazę tranzystora na charakterystykę częstotliwościową wzmacniacza.
3.5 Zależność wzmocnienia nap. Wzmacniacza od wart. Rezystancji emiterowej przy f=1kHz.
3.6 wpływ sposobu polaryzacji bazy tranzystora na wzmocnienie nap. i charakterystykę częstotliwościową wzmacniacza prz braku sprzężenia zwrotnego w emiterze.
4.Opracowanie wyników i wnioski:
Dolna częstotliwość graniczna dla charakterystyk opisanych na tabelach :
3.1. (wł.Cs1) 0,15kHz
3.6 1kHz
Dla przypadków 3.1. (wł.Cs2) oraz 4.2. określenie dolnej granicznej częstotliwości jest raczej nie do określenia. Można stwierdzić , że badany wzmacniacz w całym zadanym zakresie częstotliwości posiada stały współczynnik wzmocnienia ku.
Przy charakterystyce opisanej na tabeli 3.4 dolna i górna częstotliwość graniczna (fd , fg) wynoszą odpowiednio:
fd = 2,1kHz
fg = 10kHz
Na tej podstawie można określić pasmo przenoszenia wzmacniacza B:
B= fg - fd = 7,9kHz
Charakterystykę teoretyczną zestawioną z charakterystyką wzmacniacza ,opartą na tabeli 3.5 stworzyliśmy w oparciu o wzór : ku`= -Rc/Re
Na charakterystykach dla tabel 3.3. wyraźnie widać działanie kondensatorów bocznikujących RE. Ponadto można zauważyć , że im ta pojemność jest większa ,tym ku jest bardziej stabilne oraz większe.