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