Badanie stopni mocy wzmacniaczy m. cz.

Instrukcja do ćwiczenia.

  1. Pomiary wzmacniacza klasy B.

    1. Pomiar charakterystyki przejściowej

W programie EWB 5 utworzyć następujący układ:

0x01 graphic

Woltomierz M4 i M1 mierzą napięcie stałe. Zwrócić uwagę na wybranie z menu odpowiedniego typu tranzystora.

Uwe

[V]

-20

-15

-10

-5

-3

-2

-1

-0,5

-0,2

0

0,2

0,5

1

2

3

5

10

15

20

Uwy

[V]

Pomiar polega na zmianie napięcia wejściowego w zakresie od -20V do +20V. Zmiany ustawień potencjometru R1 dokonuje się przez wciśniecie klawisza R lub Shift + R. Wyniki zanotować w tabelce i sporządzić wykres Uwy = f(Uwe).

    1. Pomiar zniekształceń nieliniowych

Pomiar polega na pomiarze zniekształceń nieliniowych wynikających z charakterystycznych cech wzmacniacza klasy B przy pomocy dostępnych narzędzi programu EWB 5. Zniekształcenia nieliniowe mierzymy dla różnych wartości sygnału wejściowego.

Zbudować następujący układ:

0x01 graphic

Z menu Analysis wybrać polecenie Fourier. Pojawi się okienko jak poniżej.

0x01 graphic

Po wciśnięciu przycisku Simulate pojawi się wykres amplitud kolejnych harmonicznych.

0x08 graphic

Przy pomocy kursorów i tablicy wyników odczytać wartości kolejnych harmonicznych. Wyniki zanotować w tabelce, a współczynnik zawartości harmonicznych „h” obliczyć wg. wzoru;

h = 0x01 graphic
x 100%

gdzie: Uo - składowa podstawowa

U1,2,3,4- kolejne harmoniczne

fwe = 1 kHz

U[V]

U0

U1

U2

U3

U4

h [%]

2

5

10

Przy pomocy oscyloskopu zdjąć i wydrukować oscylogramy sygnału wyjściowego dla sygnału na wejściu równym 2Vi 10V przy fwe = 1 kHz.

  1. Pomiar wzmacniacza klasy AB

    1. Badanie układów polaryzacji tranzystorów mocy.

To badanie polega na sprawdzeniu stabilizacji prądu spoczynkowego tranzystorów mocy, zbadaniu zniekształceń nieliniowych stopnia klasy AB.

Zbudować układ jak poniżej:

0x01 graphic

Potencjometrem R6 ustawić prąd spoczynkowy na 20 mA.

Pomiar stabilizacji prądu spoczynkowego tranzystorów mocy.

Z menu analysis wybierz polecenie temperature sweep. Pojawi się okienko

0x01 graphic

Po wpisaniu ustawień jak powyżej, nacisnąć przycisk simulate. Pojawi się okno analysis graph z charakterystyką napięcia w funkcji temperatury. Napięcie na osi rzędnych odpowiada liczbowo miliamperom prądu spoczynkowego. Wydrukować otrzymane wykresy.

Analogiczny pomiar przeprowadzić dla następujących układów:

Stabilizacja prądu spoczynkowego za pomocą diody D1.

0x01 graphic

Stabilizacja prądu spoczynkowego za pomocą tranzystora Q2.

0x01 graphic

W tym układzie należy tak ustawić napięcie Ube tranzystora Q2 tak, aby uzyskać najlepszą stabilizację prądu spoczynkowego.

Pomiar zniekształceń nieliniowych wzmacniacza klasy AB.

Na wejście wzmacniacza włączyć generator funkcyjny f =1kHz i Uwe= 1V. Postępując analogicznie jak w punkcie I. 2. zmierzyć zniekształcenia nieliniowe i zdjąć oscylogram sygnału wyjściowego. Odłączyć rezystor obciążenia.

W sprawozdaniu porównać parametry wzmacniacza klasy A i klasy AB oraz porównać skuteczność różnych układów stabilizacji prądu spoczynkowego.

4

5