POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA |
||
Laboratorium elektroniki |
||
Ćwiczenie nr
2 |
Temat ćwiczenia: Badanie wzmacniaczy zbudowanych na tranzystorze bipolarnym. |
Zespół nr 1
|
Data wykonania ćwiczenia : 2001-11-05 |
Ocena
|
Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki |
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zbadanie wzmacniacza zbudowanego na tranzystorze bipolarnym i wyznaczenie jego charakterystyki częstotliwościowej.
2. Schemat pomiarowy:
RB=220 kΩ
RL=1 kΩ
RC=1 kΩ
C=2,2 μF
EC=15 V
UBE=0,7 V
Wartość rezystora RB dobieramy ze wzoru:
. Prąd IB odczytujemy z charakterystyki wyjściowej tranzystora bipolarnego npn BC 107, na którym jest montowany układ wzmacniacza.
Tabele pomiarowe.
3.1. Charakterystyka wzmocnienia napięciowego funkcji częstotliwości
=F(f) (Rys. 1).
Lp |
|
|
f [Hz] |
|
|
1 |
0,068 |
4,4 |
50 |
64,706 |
36,219 |
2 |
0,068 |
5 |
70 |
73,529 |
37,329 |
3 |
0,068 |
5,2 |
90 |
76,471 |
37,670 |
4 |
0,068 |
5,6 |
500 |
82,353 |
38,314 |
5 |
0,067 |
5,7 |
700 |
85,075 |
38,596 |
6 |
0,067 |
5,8 |
900 |
86,567 |
38,747 |
7 |
0,067 |
5,8 |
5000 |
86,567 |
38,747 |
8 |
0,067 |
5,8 |
7000 |
86,567 |
38,747 |
9 |
0,066 |
5,7 |
9000 |
86,364 |
38,727 |
10 |
0,066 |
5,6 |
25000 |
84,848 |
38,573 |
11 |
0,066 |
5,3 |
34000 |
80,303 |
38,095 |
12 |
0,066 |
5 |
40000 |
75,758 |
37,589 |
13 |
0,065 |
4,8 |
50000 |
73,846 |
37,367 |
14 |
0,065 |
4,7 |
70000 |
72,308 |
37,184 |
15 |
0,065 |
4,6 |
90000 |
70,769 |
36,997 |
16 |
0,065 |
3,3 |
500000 |
50,769 |
34,112 |
17 |
0,064 |
2,8 |
700000 |
43,750 |
32,820 |
18 |
0,064 |
2,4 |
900000 |
37,500 |
31,481 |
19 |
0,064 |
2,1 |
1100000 |
32,813 |
30,321 |
Charakterystyka przesunięcia fazowego funkcji częstotliwości
=F(f) (Rys. 2).
t [s] |
F [Hz] |
|
4m |
50 |
252 |
3m |
69 |
254,52 |
1,4m |
80 |
220,32 |
0,8m |
100 |
208,8 |
0,4m |
200 |
208,8 |
0,1m |
300 |
190,8 |
0 |
400 |
180 |
0 |
10000 |
180 |
1μ |
40000 |
194,4 |
0,9μ |
90000 |
209,16 |
0,5μ |
200000 |
216 |
0,4μ |
300000 |
223,2 |
0,2μ |
400000 |
208,8 |
4. Wnioski.
Na podstawie przeprowadzonych obserwacji można stwierdzić, że głównym zadaniem wzmacniacza jest wzmacnianie sygnału. Wzmacniacz powinien być zasilany ze źródła stabilizowanego, gdyż zmiany napięcia zasilania powodują przesunięcie punktu pracy tranzystora, co może wpływać na odkształcenia wzmacnianego sygnału
Wzmacniacz zbudowaliśmy w układzie WE w oparciu o tranzystor BC 107. Dla badanego wzmacniacza zmierzyliśmy amplitudę odczytaną z oscyloskopu i następnie wykreśliliśmy charakterystykę odczytu w zależności od częstotliwości generatora .
Pasmo przenoszenia wyznaczamy ze wzoru: fg - fd = pasmo przenoszenia, gdzie fg ,fd są to graniczne częstotliwości odczytane z wykresu. Pasmo przenoszenia wynosi : 100 kHz - 70 Hz = 99930 Hz.
Na laboratoriach wykonaliśmy tylko dwie charakterystyki:
Charakterystyka wzmocnienia napięciowego funkcji częstotliwości
=F(f)
Charakterystyka przesunięcia fazowego funkcji częstotliwości
=F(f)
Nie zdążyliśmy wykonać pomiarów do trzeciej charakterystyki U2=F(U1) dla określonej częstotliwości f = 100 kHz., gdyż mieliśmy na początku drobne problemy z układem pomiarowym.
2
Oscyloskop
Oscyloskop
Pasmo przenoszenia
~
μA
fg
V
RB
RC
RL
-EC
C
fd
Rys. 1.
Rys. 2.