Politechnika Śląska w Gliwicach, Wydział AEiI, Instytut Elektroniki,
Kierunek Elektronika i Telekomunikacja, Laboratorium Elementów Elektronicznych, semestr III
Ćwiczenie 2: Tranzystorowy wzmacniacz oporowy
1. Ustawienie punktu pracy tranzystora npn (OBOWI
ZKOWE) 10 min
f& Przy caÅ‚kowicie rozwartym ukÅ‚adzie ustawić pokrÄ™tÅ‚a regulacji UBE i ² symulatora
tranzystora w pozycji środkowej. Ustawić wartości rezystora RC i ewentualnie RE
(wybrane przez prowadz cego) mierz c je omomierzem.
f& Zestawić układ z rysunku 10.1a lub 10.1b (wybrany przez prowadz cego). Ustalić
rezystorem RB lub rezystorami RB1 i RB2 taki pr d bazy, by napięcie UCE było równe
około połowie napięcia zasilania VCC.
f& Zmierzyć i zanotować wartości wszystkich pr dów i napięć w układzie
f& Wył czyć zasilanie. Po odł czeniu odpowiednich kabli zmierzyć omomierzem i
zanotować wartości wszystkich rezystorów.
VCC VCC
VCC
RB1 RB1
RC
RC
RB RC
RB2 RB2
RE
a) b) c)
Rys. 10.1
W sprawozdaniu:
f& Wyprowadzić wzór na pr d kolektora w badanym układzie.
f& Na podstawie pomiarów wyznaczyć wzmocnienie pr dowe symulowanego
tranzystora.
2. Określenie wpływu rezystorów na punkt pracy (+1pkt) 20 min
f& Układ pomiarowy z punktu 1. Kolejno zastępować rezystancje w układzie
pomiarowym opornic dekadow nastawion na wartość identyczn z wartości
zastępowanej rezystancji.
f& W każdym przypadku zmienić wartość nastawion na opornicy tak, by pr d kolektora
zmienił się o około +10%, a następnie o -10% wartości pocz tkowej. Zanotować
nastawione wartości opornicy i zmierzone wartości pr du kolektora, zauważyć wpływ
poszczególnych rezystancji w układzie na punkt pracy.
© ® MateriaÅ‚y dydaktyczne Instytutu Elektroniki Politechniki ÅšlÄ…skiej, Gliwice, GrudzieÅ„ 2004 wer. 1.2 - 1 -
Politechnika Śląska w Gliwicach, Wydział AEiI, Instytut Elektroniki,
Kierunek Elektronika i Telekomunikacja, Laboratorium Elementów Elektronicznych, semestr III
W sprawozdaniu:
f& Wyliczyć na podstawie pomiarów względne współczynniki wpływu rezystancji na
pr d kolektora (czyli wrażliwości pr du kolektora na zmianę danej rezystancji)
według wzoru:
"IC "R
I
SRC =
IC R
f& Porównać otrzymane wartości z wartościami teoretycznymi (dla wybranej
rezystancji).
3. Określenie wpływu parametrów tranzystora na punkt pracy 10 min
(OBOWI
ZKOWE)
f& Układ pomiarowy z punktu 1. Mierzyć pr bazy i pr d kolektora. Zmieniaj c wartość
współczynnika wzmocnienia pr dowego symulatora okreÅ›lić wpÅ‚yw ² tranzystora na
punkt pracy.
f& Mierz c napięcie UBE zmienić je tak, by pr d kolektora zmienił się o np. +10%, a
następnie o np.  10%. Na podstawie pomiarów pr du kolektora określić wpływ tego
napięcia na punkt pracy.
W sprawozdaniu:
f& Wyliczyć na podstawie pomiarów względne współczynniki wpływu parametrów
tranzystora na pr d kolektora (czyli wrażliwości pr du kolektora na zmianę danego
parametru).
f& Porównać otrzymane wartości z wartościami teoretycznymi.
4. Obserwacje procesu wzmacniania na oscyloskopie 20 min
(OBOWI
ZKOWE)
f& Nastawić rezystancję RI na 0&!. Podł czyć do wejścia wzmacniacza generator
funkcyjny nastawiony na generowanie sygnału trójk tnego lub sinusoidalnego o
częstotliwości około 1kHz. Obserwować sygnał wejściowy oraz wyjściowy na
oscyloskopie
f& Zmieniać ampiltudę sygnału wejściowego od wartości, którym odpowiada sygnał
wyjściowy o amplitudzie rzędu kilkuset mV do maksymalnej możliwej do uzyskania w
układzie. Zmierzyć w trzech punktach zależność wzmocnienia układu od amplitudy
sygnału wyjściowego.
f& Naszkicować przebieg wyjściowy o maksymalnej amplitudzie.
W sprawozdaniu:
f& Określić wpływ amplitudy sygnału wyjściowego na wzmocnienie.
f& Narysować szkic przebiegu wyjściowego (trójk tnego) o maksymalnej amplitudzie,
zwymiarowany i opisany dla małej rezystancji z
ródła. Wysnuć wnioski o liniowości
wzmacniacza.
© ® MateriaÅ‚y dydaktyczne Instytutu Elektroniki Politechniki ÅšlÄ…skiej, Gliwice, GrudzieÅ„ 2004 wer. 1.2 - 2 -
Politechnika Śląska w Gliwicach, Wydział AEiI, Instytut Elektroniki,
Kierunek Elektronika i Telekomunikacja, Laboratorium Elementów Elektronicznych, semestr III
5. Pomiar rezystancji wejściowej, wpływ rezystancji z
ródła na 15 min
zniekształcenia wzmacniacza (OBOWI
ZKOWE)
f& Układ pomiarowy z punktu 4 (rezystancja RI równa pocz tkowo 0&!, sygnał
wyjściowy o wartości międzyszczytowej rzędu 1Vpp). Zwiększać rezystancję RI, aż
do dwukrotnego zmniejszenia amplitudy sygnału wyjściowego. Rozł czyć fragment
układu i zmierzyć rezystancję RI.
f& Zwiększyć znacz co rezystancję RI utrzymuj c stał amplitudę wyjściow .
Zaobserwować wpływ rezystancji z
ródła na zniekształcenia wzmacniacza.
Naszkicować przebieg wyjściowy o maksymalnej amplitudzie w tym przypadku.
W sprawozdaniu:
f& Na podstawie pomiarów wyliczyć rezystancję wejściow wzmacniacza. Na
schemacie pomiarowym wyjaśnić zasadę pomiaru rezystancji wejściowej.
f& Wyjaśnić wpływ rezystancji z
ródła na zniekształcenia wzmacniacza.
6. Pomiar rezystancji wyjściowej (OBOWI
ZKOWE) 5 min
f& Układ pomiarowy z punktu 4 (rezystancja RI równa kolejno 0&! i 1k&!, sygnał
wyjściowy o wartości międzyszczytowej rzędu 1Vpp). Zanotować wartość amplitudy
wyjściowej bez obci żenia.
f& Do wyjścia poprzez kondensator sprzęgaj cy doł czyć opornicę dekadow jako
obci żenie wzmacniacza. Zmieniaj c wartość opornicy uzyskać sygnał wyjściowy
dwukrotnie mniejszy od sygnału wyjściowego bez obci żenia.
W sprawozdaniu:
f& Na podstawie pomiarów wyliczyć rezystancję wyjściow wzmacniacza.
f& Na schemacie pomiarowym wyjaśnić zasadę pomiaru rezystancji wyjściowej.
7. Badanie wpływu równoległego (kolektorowego) sprzężenia 15 min
zwrotnego na wzmocnienie układu (OBOWI
ZKOWE)
f& Rozł czyć fragment układu i ustawić rezystancję RI na 1k&!. Doł czyć rezystor RF
ustawiony pocz tkowo na maksymaln wartość.
f& Zmniejszać wartość rezystora RF i zaobserwować wpływ sprzężenia równoległego
na wzmocnienie układu.
f& Zmierzyć wzmocnienie układu dla kilku rezystancji RF utrzymuj c stał wartość
międzyszczytow rzędu 1Vpp sygnału wyjściowego (wymaga to każdorazowo
pomiaru rezystora RF po wcześniejszym jego rozł czeniu!).
W sprawozdaniu:
f& Na podstawie pomiarów oscyloskopowych wyliczyć wzmocnienia układu oraz
porównać je z wartościami teoretycznymi wyznaczonymi na podstawie pomiarów
rezystancji.
© ® MateriaÅ‚y dydaktyczne Instytutu Elektroniki Politechniki ÅšlÄ…skiej, Gliwice, GrudzieÅ„ 2004 wer. 1.2 - 3 -
Politechnika Śląska w Gliwicach, Wydział AEiI, Instytut Elektroniki,
Kierunek Elektronika i Telekomunikacja, Laboratorium Elementów Elektronicznych, semestr III
8. Badanie wpływu równoległego (kolektorowego) sprzężenia 15 min
zwrotnego na rezystancję wejściową układu (+1pkt)
f& Ustawić rezystancję RI na 1k&!. Doł czyć rezystor RF ustawiony wartość rzędu kilku
k&!. Wpi ć opornicę dekadow pomiędzy generator, a wejście wzmacniacza. Ustawić
wartość opornicy na np. 1 k&!. Dobrać amplitudę sygnału wejściowego, tak, by sygnał
wyjściowy miał amplitudę rzędu 0.5V.
f& Zmierzyć amplitudy sygnału wejściowego na obu zaciskach opornicy.
W sprawozdaniu:
f& Na podstawie pomiarów oscyloskopowych wyliczyć rezystancję wejściow
wzmocnienia układu.
f& Na schemacie pomiarowym wyjaśnić zasadę pomiaru rezystancji wejściowej.
9. Badanie wpływu szeregowego (emiterowego) sprzężenia 15 min
zwrotnego na wzmocnienie układu (OBOWI
ZKOWE)
f& Ustawić rezystancję RI na 0&!. Doł czyć rezystor RE ustawiony pocz tkowo na
minimaln wartość.
f& Zwiększać wartość rezystora RE i zaobserwować wpływ sprzężenia szeregowego na
wzmocnienie układu.
f& Zmierzyć wzmocnienie układu dla kilku rezystancji RE utrzymuj c stał wartość
międzyszczytow rzędu 1Vpp sygnału wyjściowego (wymaga to każdorazowo
pomiaru rezystora RE po wcześniejszym jego rozł czeniu!).
W sprawozdaniu:
f& Na podstawie pomiarów oscyloskopowych wyliczyć wzmocnienia układu oraz
porównać je z wartościami teoretycznymi wyznaczonymi na podstawie pomiarów
rezystancji.
UWAGA : Należy cały czas mierzyć napięcie UCE i tak przeprowadzać ćwiczenie
(modyfikuj c w razie potrzeby program), by wszystkie pomiary dokonać dla tranzystora
pracuj ce w stanie aktywnym.
Wszystkie charakterystyki powinny być odpowiednio opisane, a obliczone wartości
prawidłowo i wyczerpuj co skomentowane. W przypadku odstępstw od
przewidywanych zależności należy wskazać przyczyny i z
ródła ew. błędów.
© ® MateriaÅ‚y dydaktyczne Instytutu Elektroniki Politechniki ÅšlÄ…skiej, Gliwice, GrudzieÅ„ 2004 wer. 1.2 - 4 -