LABORATORIUM ELEKTROTECHNIKI I ELEKTRONIKI
|
||||
Rok studiów
II
|
Semestr III |
Wydział
E |
Kierunek
Informatyka |
Grupa
II
|
Temat ćwiczenia: Wzmacniacz w układzie wspólnego emitera
|
||||
|
|
Ocena |
Schemat i obliczenia parametrów wzmacniacza.
Schemat ideowy wzmacniacza
Schemat montażowy
Przy dołożonym oporniku na kolektorze 3k
,
Na podstawie uzyskanych przyrostów
obliczam oporność wejściową
:
|
Wynik ten jest nieprawidłowy, gdyż rezystancja nie może mieć wartości ujemnych. Błąd ten jest spowodowany przegrzaniem układu, do dalszych obliczeń będę przyjmował wartości bezwzględne h11,Ib, Ic .
Współczynnik wzmocnienia prądowego ki0:
|
ki0 = h21
Współczynnik wzmocnienia napięciowego ku0 :
gdzie: RL = Rc || R0 =1,5kΩ
Rezystancja wejścia:
RWE = RB || h21
RB = (R1 || Rs) || R2 = (4,3 kΩ || 28 kΩ) || 10kΩ =2,64 kΩ
RWE = 2,72 kΩ || 6,25 kΩ =1,89 kΩ
Rezystancja wyjścia:
RWY = Rc widziana przez R0
Częstotliwość dolna sygnału fd zależy od kondensatorów. Przekształcając wzór na CB można obliczyć dolną, dla której może pracować kondensator.
2. Punkt pracy.
Przekształcając równanie otrzymujemy stateczny punkt pracy UCE:
Uzasadnienie doboru punktu pracy:
We wzmacniaczy zależy nam aby tranzystor miał jak największą dynamikę pracy, czyli żeby punkt pracy przy sygnale na wejściu , znajdujący się na prostej obciążenia dynamicznego, miał taki sam zapas do poruszania się zarówno z prawej jak i lewej strony punktu pracy w stanie statycznym. Uzyskuje się to, ustalając statyczny punkt pracy (przy braku sygnału zmiennego na wejściu) w połowie prostej obciążenia dynamicznego.
Pomiar wzmocnienia napięciowego za pomocą oscyloskopu:
Amplituda sygnału wejściowego wynosiła Ubp = 30mV a wyjściowa Upp = 4V
więc
ku - jest większe od obliczonego wcześniej ku0, gdyż sygnał jest tłumiony przez rezystancję źródła ku = m*ku0 gdzie : m - współczynnik tłumienia sygnału napięciowego na wejściu.
Maksymalny niezniekształcony sygnał Upp wynosił 6V.
3. Opis metod pomiarowych.
W celu wyznaczenia h11 i h21 dokonaliśmy pomiarów prądu Ib i I c oraz napięcia UBE dla różnych wartości Rc przy jednakowym napięciu UCE=5V. W ten sposób uzyskane przyrosty prądu i napięć pozwoliły ustalić parametry h11 i h21 .
Do pomiarów zastosowaliśmy jeden mikroamperomierz, jeden miliamperomierz oraz dwa woltomierze podłączone tak jak wskazuje schemat montażowy.
Sondy oscyloskopu podłączyliśmy na wejście i wyjście układu wzmacniacza.
4. Wnioski.
Wyniki pomiarów przyrostów Δ i parametru h11 był nieprawidłowy, gdyż w skutek przegrzania układu wartości odczytywane z mierników były obarczone dużym błędem. Dla dalszej poprawności obliczeń przyjmowałem wartości bezwględnie ΔIb, ΔIc, h11 .
Sygnał na wyjściu wzmacniacza był w przeciw fazie z sygnałem na wejściu (obrócony 0 180O) a więc wzmacniacz emiterowy obraca fazę sygnału.
5