POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA |
||
LABORATORIUM PODSTAW Elektroniki
|
||
Numer ćwiczenia:
6 |
Temat ćwiczenia: Badanie wzmacniacza zbudowanego w oparciu o tranzystor unipolarny (IFET). |
Zespół: 1.Marcin Zuchowicz 2.Marcin Pawlak 3.Mariusz Nartowski
|
Data wykonania: 12.11.1997 |
Data oddania do sprawdzenia: 19.11.1997 |
Ocena: |
1. Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia było zaprojektowanie i zbadanie wzmacniacza zbudowanego na tranzystorze unipolarnym, w układzie potencjometrycznym układu wspólnego źródła.
2. Schemat pomiarowy.
Rys. 1. Układ do pomiaru wzmacniacza w układzie OS z tranzystorem unipolarnym (IFET).
Spis elementów: R1 = 220 kW, R2 = 560 kW, Rd = 2,2 kW, Rs = 10 W, C = 100 nF, Cs = 470 mF,
Uwe =0,8 V.
3.Wyniki pomiarów:
a)bez kondensatora Cs b)z kondensatorem Cs
f |
ku |
Uwy |
|
f |
Uwy |
ku |
Hz |
V/V |
V |
|
Hz |
V |
V/V |
10 |
2,8 |
1,4 |
|
10 |
1,24 |
2,47 |
20 |
3 |
1,5 |
|
20 |
1,5 |
3 |
30 |
3,5 |
1,75 |
|
30 |
1,7 |
3,4 |
40 |
4 |
2 |
|
40 |
1,75 |
3,5 |
50 |
4 |
2 |
|
50 |
1,75 |
3,5 |
60 |
4 |
2 |
|
60 |
1,75 |
3,5 |
70 |
4 |
2 |
|
70 |
1,75 |
3,5 |
80 |
4 |
2 |
|
80 |
1,75 |
3,5 |
100 |
4 |
2 |
|
100 |
1,75 |
3,5 |
200 |
4 |
2 |
|
200 |
1,75 |
3,5 |
400 |
4 |
2 |
|
400 |
1,75 |
3,5 |
600 |
4 |
2 |
|
600 |
1,75 |
3,5 |
800 |
4 |
2 |
|
800 |
1,75 |
3,5 |
1000 |
4 |
2 |
|
1000 |
1,75 |
3,5 |
5000 |
3,8 |
1,9 |
|
5000 |
1,75 |
3,5 |
10000 |
3,6 |
1,8 |
|
10000 |
1,75 |
3,5 |
100000 |
3,5 |
1,75 |
|
100000 |
1,75 |
3,5 |
200000 |
3,4 |
1,7 |
|
200000 |
1,75 |
3,5 |
300000 |
3,3 |
1,65 |
|
300000 |
1,7 |
3,4 |
400000 |
3,2 |
1,6 |
|
400000 |
1,6 |
3,2 |
500000 |
3 |
1,5 |
|
500000 |
1,45 |
2,9 |
600000 |
2,8 |
1,4 |
|
600000 |
1,35 |
2,7 |
ku-wzmocnienie napięciowe (ku=Uwy/Uwe)
Uwe-napięcie wejściowe (bramka-żródło)
Uwy-napięcie wyjściowe (dren-żródło)
4. Wnioski.
Wzmacniacz zbudowano w układzie OS w oparciu o tranzystor unipolarny. Dla badanego wzmacniacza zmierzono następujące parametry i charakterystyki:
4.1. Charakterystykę częstotliwościową KU(f), na podstawie charakterystyki wyznaczyliśmy:
* wzmocnienie napięciowe, które dla układu bez kondensatora Cs wyniosło 3.5 V/V , natomiast dla układu z pojemnością Cs 4 V/V .
Zmiana ta spowodowana jest faktem, że w układzie bez kondensatora Cs nawet niewielki wzrost napięcia wejściowego pociąga za sobą wzrost napięcia na rezystorze Rs (rośnie IB a zarazem Id). Wzrost napięcia na Rs powoduje spadek napięcia między bramką a źródłem co z kolei jest przyczyną chwilowej zmiany punktu pracy tranzystora. Powstaniu takiej sytuacji zapobiega kondensator Cs, który składową zmienną napięcia na rezystorze Rs zwiera do masy.
* pasmo przenoszenia wzmacniacza, w zaprojektowanym wzmacniaczu w zasadzie nie zależy od dołączonego kondensatora sprzęgającego .
W naszym układzie zastosowano kondensator 100 nF, spowodowało to ustalenie dolnej częstotliwości granicznej na fd = 10 Hz, natomiast górnej nie udało się ustalić z powodu zbyt wcześnie przerwanego prowadzenia pomiarów. Wielkość tę można jedynie oszacować na podstawie przebiegu charakterystyki i wynosi ona około fg = 700 kHz. Pasmo to wyznaczono przy 3 dB spadku wzmocnienia napięciowego. Dla układu z kondensatorem Cs dolna częstotliwość graniczna wyniosła około 10 Hz natomiast górna około 600 kHz.
4.2. Przesunięcie fazowe między napięciem wyjściowym i wejściowym nie wyznaczyliśmy ze względu na uszkodzony jeden kanał oscyloskopu. Mimo próby `przepięcia' kanału nie zawsze mogliśmy otrzymac stały przebieg (mimo regulacji podstawy czasowej).