I. Cel ćwiczenia
Poznanie właściwości jednego ze wzmacniających układów na tranzystorze polowym (unipolarnym). Jest
układ o wspólnym źródle (WS); zapoznanie się z budową układu, ustalaniem punktu pracy tranzystora w
układzie, zastępczymi parametrami układu. Poznanie metod badania układu jako liniowego przetwornika
sygnałów przemiennych oraz skutki współpracy ze źródłem sygnału wejściowego i z obciążeniem wyjścia
o określonych rezystancjach.
II. Wykaz przyrządów
-
Zasilacz stabilizowany typ ZSM-1/97 [I29/IVa-27j/2000],
-
Multimetr cyfrowy METEX MXD-4660A [I29-IVa 4539] (pomiar napięcia,
częstotliwości oraz rezystancji),
-
Oscyloskop analogowy LG OS-5020 20MHz [I29-IVa 4445],
-
Generator FG-8002 [I29-IVa 4448]
III.Schematy
Rys. 1 Schemat do wyznaczania Rys.2 Schemat do wyznaczania środka
spoczynkowego punktu pracy pasma częstotliwościowego wzmacniacza
1.04.2014
Nr. Ćwiczenia:
5
Ocena:
Podpis sprawdzającego:
Liniowy przetwornik
sygnału na tranzystorze
polowym
Data ćwiczenia
Wydział: Elektryczny W-5
Rok: 2 Semestr: IV
Grupa: 3
Wt.9.15
Rok akademicki: 2013/2014
LABORATORIUM PODSTAW ELEKTRONIKI
POLITECHNIKA WROCŁAWSKA
Instytut
Maszyn, Napędów
i Pomiarów Elektycznych
Krystian Bodnar
Elżbiera Bakalarczyk
Tomasz Bilicz
IV. Tabele pomiarowe:
a) Spoczynkowy punkt pracy wzmacniacza WS
Tab1.
U
GSQ
=
U
GQ
−
U
SQ
=−
1,93998V
U
DSQ
=
U
DQ
−
U
SQ
=
7,677−1,9410=5,7360 V
E
D
=
U
DQ
+
I
DQ
∗
R
D
I
DQ
=
E
D
−
U
DQ
R
D
=
24,33−7,677
26,7∗10
3
≈ 0,62 mA
I
G
=
U
G
R
G
=
0,00102V
680000 Ω
=0,15 nA
b) Wyznaczenie środa pasma częstotliwościowego wzmacniacza
•
Częstotliwość f
m
= 0,612 kHz
•
Napięcie Uo = 0,5036 V
c) Wyznaczenie zakresu liniowej pracy, transmitancji napięciowych, rezystancji wyjściowej i wejściowej
Tab. 2
∣
k
uef
∣
=
U
o
E
g
=
1,761 V
0,5660 V
=
3,1113
V
V
,
∣
k
u
∣
=
U
o
U
i
=
1,742 V
0,3820 V
=
4,5602
V
V
,
∣
k
u0
∣
=
U
o
U
i
=
1,884 V
0,2851 V
=
6,6082
V
V
,
R
i
≈ R
G
=
0,694 MΩ
,
R
o
=
k
u0
∙ R
L
k
u
−
R
L
=
50,034 kΩ
d) Wyznaczenie pasma pracy układu
Uwagi
E
D
[V]
U
D
[V]
U
S
[V]
U
G
[mV]
U
GS
[V]
U
DS
[V]
I
D
[mA]
I
G
[nA]
24,33
7,677
1,9410
1,02
-1,93998
5,7360
0,6237
0,15
Obliczenia
Statystyczny ppQ, przyrząd V: MXD-46607 Digital Multimetr METEX o R
V
= 20 kΩ
Pomiary napięć
Rg
RL
typ
U
oML
U
o
U
i
R
i
R
o
[kΩ] [kΩ] transm.
[V]
[V]
[V]
[MΩ]
[kΩ]
1
330
56
k
uef
3,554
1,761
Eg=0,5660 |k
uef
|= 3,1113
2
0
56
k
uef
3,49
1,742
0,3820
|k
u
|=
4,5602
3
0
∞
k
u0
3,763
1,884
0,2851
|k
u0
|=
6,6082
Lp.
Warunki znamion.
Pomiary
[V/V]
0,694
50,034
Badania parametrów roboczych wzmacniacza WE bez C
E
przy f
m
=0,612 kHz,
przyrząd V: MXD-46607 Digital Multimetr METEX
transmitancje
Obliczenia
Uwagi
b
B
φ
ᴪ
[dz]
[dz]
[°]
[°]
G
fg 11,673 kHz
2,5
3,5
46
-226
D
fd
33 Hz
3,2
3,5
66
-114
f
ᵠ
g
=
arcsin
b
B
=
arcsin
2,5
3,5
=
46° , ᴪ
g
=−
180 °−ᵠ
g
=−
180°−46°=−226 °
ᵠ
d
=
arcsin
b
B
=
arcsin
3,2
3,5
=
66 ° , ᴪ
d
=−
180°+ᵠ
d
=−
180 °+66 °=−114 °
e) Pomierzone rezystancje
V. Wnioski:
W labolatorium z Podstaw Elektroniki realizowano ćwiczenie 5 w , którym należało między innymi wyznaczyć
pasmo częstotliwościowe wzmacniacza, gdzie w tym układzie z odpowiednio dobranymi elementami (tabela
grupa 3) rezystorów kondensatorów i tranzystora polowego 2N4416 wyniosło od około 28Hz do 15kHz. Dla
częstotliwości dolnej fd przesunięcie fazowe ᴪ wyszło -114°, a dla częstotliwości górnej fg -226°.
Rezystancja
Teoretyczna
Rezystancja
Zmierzona
Różnica
Rezystancji
R
n
[ KΩ ]
R
x
[ KΩ ]
R
n
- R
x
[ KΩ ]
R
L
56
55,43
0,57
R
D
27
26,78
0,22
R
g
330
320,7
9,3
R
S
3,3
3,199
0,101
R
G
680
672,6
7,4