Politechnika Wrocławska		SKŁAD GRUPY	Rok studiów Grupa Studia dzienne Semestr Rok akad.
Laboratorium Elektroniki Układowej
Grupa laborat.	Numer ćwiczenia	Temat Badanie jednostopniowego wzmacniacza w układzie ze wspólnym źródłem na tranzystorze		Ocena
Data wykon. Ćwiczenia		unipolarnym.

1. Schemat ideowy wzmacniacza.

Parametry elementów użytych do modelowania wzmacniacza:

R_G = 3,3 MΩ

R_D = 1,6 kΩ

R_S = 1,2 kΩ

R₀= 10 kΩ

C_WE = 10 μF

C_WY = 4,7 μF

C_S = 22 μF

Zadane parametry wzmacniacza.

k_U = 3

R₀ = 10 kW

f_gdd = 100 kHz

R_WE = >1 MΩ

U_GSoff = -5 V

2. Wyznaczenie charakterystyki U_WY = f(U_WE) dla f = 10kHz.

Pomiary wykonywane były woltomierzami, mierzone było napięcie wejściowe oraz wyjściowe wzmacniacza.

2.1. Tabela wyników pomiarów.

Lp	Uwe	Uwy	ku
	V	V	-
1	0,099	0,3	3,03
2	0,145	0,45	3,10
3	0,192	0,6	3,13
4	0,235	0,73	3,11
5	0,29	0,9	3,10
6	0,336	1,03	3,07
7	0,375	1,15	3,07
8	0,401	1,22	3,04
9	0,435	1,32	3,03
10	0,506	1,51	2,98
11	0,574	1,66	2,82
12	0,609	1,77	2,91
13	0,687	1,93	2,81
14	0,81	2,14	2,64
15	0,931	2,3	2,47
16	1,053	2,42	2,30
17	1,281	2,61	2,04

2.1. Przykładowe obliczenia:

2.3. Wykres zależności U_wy = f(U_we).

Seria 1 U_wy = f(U_wE)

Seria 2 k_U = f(U_wE)

3. Wyznaczenie charakterystyki częstotliwościowej.

Pomiaru napięcia wyjściowego dokonywaliśmy oscyloskopem przy stałym napięciu wejściowym. Jako współczynnik k_U odniesienia przyjmowaliśmy k_U dla częstotliwości f = 10 kHz.

3.1. Tabela wyników pomiarów.

U_wyod = 0,355 V

Lp	wskazanieUwy pp	Cu	Uwy	f	ku|kuodn
	dz.	V/dz.	V	Hz	-
1	2	0,5	0,35	10	1,00
2	4,1	0,5	0,72	20	2,04
3	5	0,5	0,88	30	2,49
4	5,6	0,5	0,99	40	2,79
5	5,8	0,5	1,03	50	2,89
6	5,9	0,5	1,04	60	2,94
7	6	0,5	1,06	70	2,99
8	6,1	0,5	1,08	200	3,04
9	6,4	0,5	1,13	400	3,19
10	6,5	0,5	1,15	1000	3,24
11	6,45	0,5	1,14	10000	3,21
12	6,4	0,5	1,13	100000	3,19
13	6,1	0,5	1,08	300000	3,04
14	5,9	0,5	1,04	400000	2,94
15	5,6	0,5	0,99	500000	2,79
16	5,3	0,5	0,94	600000	2,64
17	5	0,5	0,88	700000	2,49
18	4,7	0,5	0,83	800000	2,34
19	4,4	0,5	0,78	900000	2,19
20	4,20	0,5	0,74	1000000	2,09

3.2.Wykres zależności k_u=f(f)-charakterystyka częstotliwościowa wzmacniacza.

3.3. Przykładowe obliczenia.

4. Wyznaczenie rezystancji wejściowej i wyjściowej wzmacniacza.

4.1. Wyznaczenie rezystancji wejściowej.

Przy pomiarze rezystancji wejściowej dokonywaliśmy pomiaru napięcia wyjściowego raz bez rezystora dodatkowego R_d drugi raz z rezystorem dodatkowym.

4.1.1. Tabela wyników pomiarów.

f [kHz]	1	5	20
Uwe bez R [V]	1,12	1,17		1,59
Uwe z Rd [V]	0,64	0,41		0,39
Rwe [kΩ]	615	1520		2523,08

4.1.2. Wyznaczona charakterystyka R_we = f(f).

4.1.3. Przykładowe obliczenia.

4.2. Wyznaczenie rezystancji wyjściowej.

Przy pomiarze rezystancji wyjściowej dokonywaliśmy pomiaru napięcia wyjściowego raz bez obciążenia rezystorem R₀ drugi raz z obciążeniem.

4.2.1. Tabela wyników pomiarów.

f [kHz]	1	5	20
Uwy bez R0 [V]	1,59	1,17		1,12
Uwy z R0 [V]	1,35	1,01		0,97
Rwy [kΩ]	56,25	63,125		64,6667

4.2.2. Wyznaczona charakterystyka R_wy = f(f).

4.2.3. Przykładowe obliczenia.

5. Pomiar zniekształceń nieliniowych.

5.1. Tabela wyników pomiarów.

δ generatora = 1,3%

Lp.	Uwe	δ
	V	%
1	0,195	2,8
2	0,282	5,6
3	0,564	12
4	0,765	17,3
5	3,084	47

5.2. Przykładowe oscylogramy.

5.3.Charakterystyka.

Wnioski i spostrzeżenia

Badany przez nas jednostopniowego wzmacniacz w układzie ze wspólnym źródłem na tranzystorze unipolarnym charakteryzuje się następującymi cechami i właściwościami:

• niewielki zakres liniowej pracy wzmacniacza co obrazują umieszczone w punkcie drugim sprawozdania charakterystyki U_WY = f(U_WE); k_u = f(U_WE) dla f = 10kHz, zawiera się on w granicy od 0 V od 0,5 V. Po przekroczeniu tej wartości k_u ulega zmniejszeniu a charakterystyki U_WY = f(U_WE) ulega zakrzywieniu.

• Wzmacniacz ma duże pasmo przenoszenia (70Hz÷600kHz dla spadku -3dB).

• Pomiar R_we umieszczony w punkcie 4.1. sprawozdania i wyznaczona charakterystyka R_we = f(f) obrazuje, iż wraz ze wzrostem częstotliwości rośnie R_we badanego wzmacniacza, przy czym zmienia się ona liniowo.

• W punkcie 3.1 umieszczone są natomiast wyniki pomiarów R_wy. Wyznaczona charakterystyka ukazuje, że w miarę wzrostu częstotliwości rośnie też Rwy , przy czym zakres zmian jest niewielki w porównaniu do R_we = f(f) (stromość narastania jest mniejsza).

• Następnie wykonaliśmy pomiar zniekształceń nieliniowych. Na podstawie przeprowadzonych pomiarów i wykreślonej charakterystyki i zaobserwowanych na oscyloskopie przebiegów (zamieszczonych w sprawozdaniu w punkcie 5.2) na których widać odkształcanie się sygnału wraz z wzrostem Uwe, możemy stwierdzić iż wraz ze wzrostem napięcia Uwe rośnie odkształcenie wzmacnianego sygnału. przejście na nieliniową część charakterystyki powoduje odkształcenie sinusoidy napięcia wyjściowego (d_max=47%). Dlatego też wzmacniacz ten powinien pracować w liniowej części charakterystyki U_WY = f(U_WE) aby uniknąć zakłóceń.

---