INSTRUKCJA do ćwiczenia: Wzmacniacz z korekcją charakterystyk
I. Pomiary charakterystyk amplitudowych w zakresie dolnych częstotliwości Wykresy charakterystyk amplitudowych sporządzić na oddzielnych arkuszach (ark. 1.1 ÷ 1.3).
Numeracja charakterystyk jest zgodna z numeracją liczby porządkowej podanej w Tab. 1.
Charakterystyki amlitudowo częstotliwościowe zgrupować w następujący sposób:
• pierwszy arkusz (1.1): pkt 1, 3 ÷ 6
1. wzmacniacz w układzie odniesienia (1),
2. zmniejszenie rezystancji generatora (3),
3. zmniejszenie pojemności sprzęgającej w obwodzie wejściowym (4), 4. kompensacja wpływu zmniejszenia pojemności sprzęgającej (5), 5. przekompensowanie spadku wzmocnienia spowodowanego przez obwód wejściowy (6),
• drugi arkusz (1.2): pkt 1, 7 ÷ 9
1. wzmacniacz w układzie odniesienia (1),
2. zmniejszenie pojemności w obwodzie emiterowym (7),
3. kompensacja wpływu zmniejszenia pojemności obwodu emiterowego (8), 4. przekompensowanie spadku wzmocnienia spowodowanego przez obwód emiterowy (9),
• trzeci arkusz (1.3): pkt 1, 2, 10
1. wzmacniacz w układzie odniesienia (1),
2. zmiana punktu pracy (2),
3. zastosowanie ujemnego sprzężenia zwrotnego (10).
Wartości dolnych częstotliwości granicznych zanotować w Tab. 7.
Tab. 1
Eg
R
CS
CE
CF
Rf
IC
Lp.
[
g
mV] [kΩ] [µF]
[µF] [µF] [Ω] [mA]
1 Wzmacniacz w układzie odniesienia
10
10
22
10
47
−
1
2 Zmiana punktu pracy
10
10
22
10
−
− 3,5
3 Zmniejszenie rezystancji generatora Rg
5
1
22
10
47
−
1
4 Zmniejszenie pojemności sprzęgającej CS
10
10 0,022 10
47
−
1
5 Kompensacja wpływu zmniejszenia CS
10
10 0,022 10 0,27 −
1
Przekompensowanie spadku wzmocnienia spowodowanego
6
10
10 0,022 10 0,10 −
1
przez obwód wejściowy
7 Zmniejszenie pojemności w obwodzie emiterowym CE
10
10
22
4,7
47
−
1
8 Kompensacja wpływu zmniejszenia pojemności CE
10
10
22
4,7 0,27 −
1
Przekompensowanie spadku wzmocnienia spowodowanego
9
10
10
22
4,7 0,10 −
1
przez obwód emiterowy
10 Wprowadzenie ujemnego sprzężenia zwrotnego
10
10
22
10
47
51
1
II. Pomiary charakterystyk amplitudowych w zakresie górnych częstotliwości Wykresy charakterystyk amplitudowych sporządzić na oddzielnych arkuszach (ark. 2.1 ÷ 2.3).
Numeracja charakterystyk jest zgodna z numeracją liczby porządkowej podanej w Tab. 2.
Charakterystyki amplitudowo częstotliwościowe zgrupować w następujący sposób:
• pierwszy arkusz (2.1): pkt 1, 2, 4 ÷ 6
1. wzmacniacz w układzie odniesienia (1),
2. zmiana punktu pracy (2),
3. zastosowanie ujemnego sprzężenia zwrotnego (4),
4. wprowadzenie optymalnej pojemnościowej korekcji sprzężenia emiterowego (5), 5. zastosowanie pojemnościowej korekcji sprzężenia eiterowego z przekompensowaniem (6),
• drugi arkusz (2.2): pkt 1, 3, 7 ÷ 9
1. wzmacniacz w układzie odniesienia (1),
2. zmniejszenie rezystancji generatora (3),
3. stłumienie obwodu wejściowego (7),
4. zastosowanie optymalnej korekcji bazowej (8),
5. wprowadzenie korekcji bazowej z przekompensowaniem (9),
• trzeci arkusz (2.3): pkt 1, 10, 11
1. wzmacniacz w układzie odniesienia (1),
2. wprowadzenie korekcji kolektorowej (10),
3. zastosowanie korekcji kolektorowej z przekompensowaniem (11).
Wartości górnych częstotliwości granicznych i wzmocnień zanotować w Tab. 8.
Tab. 2
Eg
Rg
RS
Rf
Cf
LB
LK
IC
Lp.
[mV] [kΩ] [kΩ] [Ω] [nF] [µH] [µH] [mA]
1 Wzmacniacz w układzie odniesienia
10
10
−
−
−
−
−
1
2 Zmiana punktu pracy
10
10
−
−
−
−
−
3,5
3 Zmniejszenie rezystancji generatora Rg
5
1
−
−
−
−
−
1
4 Zastosowanie ujemnego sprzężenia
10
10
−
51
−
−
−
1
zwrotnego
5 Wprowadzenie optymalnej
pojemnościowej korekcji sprzężenia
10
10
−
51
12
−
−
1
emiterowego
6 Zastosowanie pojemnościowej korekcji
10
10
−
51
22
−
−
1
z przekompensowaniem
7 Stłumienie obwodu wejściowego RS
40
10
1
−
−
−
−
1
8 Zastosowanie optymalnej korekcji
40
10
1
−
−
120
−
1
bazowej
9 Wprowadzenie korekcji bazowej z
40
10
1
−
−
590
−
1
przekompensowaniem
10 Wprowadzenie optymalnej korekcji
10
10
−
−
−
−
730
1
kolektorowej
11 Wprowadzenie korekcji kolektorowej z
10
10
−
−
−
−
3700
1
przekompensowaniem
2
III. Pomiary i obserwacje zniekształceń grzbietu impulsu
Przerysować przebiegi impulsowe z ekranu oscyloskopu grupując je na oddzielnych arkuszach (ark.
3.1 ÷ 3.3). Numeracja przebiegów jest zgodna z numeracją liczby porządkowej podanej w Tab. 1.
Przebiegi czasowe zgrupować w następujący sposób:
• pierwszy arkusz (3.1): pkt 1, 3 ÷ 6
1. wzmacniacz w układzie odniesienia (1),
2. zmniejszenie rezystancji generatora (3),
3. zmniejszenie pojemności sprzęgającej w obwodzie wejściowym (4), 4. kompensacja wpływu zmniejszenia pojemności sprzęgającej (5), 5. przekompensowanie spadku wzmocnienia spowodowanego przez obwód wejściowy (6),
• drugi arkusz (3.2): pkt 1, 7 ÷ 9
1. wzmacniacz w układzie odniesienia (1),
2. zmniejszenie pojemności w obwodzie emiterowym (7),
3. kompensacja wpływu zmniejszenia pojemności obwodu emiterowego (8), 4. przekompensowanie spadku wzmocnienia spowodowanego przez obwód emiterowy (9),
• trzeci arkusz (3.3): pkt 1, 2, 10
1. wzmacniacz w układzie odniesienia (1),
2. zmiana punktu pracy (2),
3. zastosowanie ujemnego sprzężenia zwrotnego (10) .
Wartości zwisu impulsów zanotować w Tab. 7.
IV. Pomiary i obserwacje zniekształceń czoła impulsu
Przerysować przebiegi impulsowe z ekranu oscyloskopu grupując je na oddzielnych arkuszach (ark.
4.1 ÷ 4.3). Numeracja przebiegów jest zgodna z numeracją liczby porządkowej podanej w Tab. 2.
Przebiegi czasowe zgrupować w następujący sposób:
• pierwszy arkusz (4.1): pkt 1, 2, 4 ÷ 6
1. wzmacniacz w układzie odniesienia (1),
2. zmiana punktu pracy (2),
3. zastosowanie ujemnego sprzężenia zwrotnego (4),
4. wprowadzenie optymalnej pojemnościowej korekcji sprzężenia emiterowego (5), 5. zastosowanie pojemnościowej korekcji sprzężenia eiterowego z przekompensowaniem (6),
• drugi arkusz (4.2): pkt 1, 3, 7 ÷ 9
1. wzmacniacz w układzie odniesienia (1),
2. zmniejszenie rezystancji generatora (3),
3. stłumienie obwodu wejściowego (7),
4. zastosowanie optymalnej korekcji bazowej (8),
5. wprowadzenie korekcji bazowej z przekompensowaniem (9),
• trzeci arkusz (4.3): pkt 1, 10, 11
1. wzmacniacz w układzie odniesienia (1),
2. wprowadzenie korekcji kolektorowej (10),
3. zastosowanie korekcji kolektorowej z przekompensowaniem (11).
Wartości czasów narastania zanotować w Tab. 8.
3
Sprawozdanie powinno zawierać:
Stronę tytułową
Wnioski uzasadniające otrzymane wyniki z kolejnych eksperymentów / schematy zastępcze, dyskusje wpływów wprowadzanych zmian układowych na: GUOS, fd, Z, fg, tn /.
Przykładowe obliczenia parametrów roboczych.
Zestawienie wyników pomiarów i obliczeń parametrów roboczych wzmacniaczy (Tab. 7 i Tab. 8) Zakres dolnych częstotliwości (grzbiet impulsu)
Tab. 7
Lp.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
fd [Hz]
Z [%]
Zakres górnych częstotliwości (czoło impulsu)
Tab. 8
Lp.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
GU0S [V/V]
GI0S [A/A]
fg [MHz]
GB
tn [µS]
tno [µS]
4