POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA |
||
LABORATORIUM ELEKTRONIKI |
||
Numer ćwiczenia:
5. |
Temat ćwiczenia: Badanie wzmacniaczy zbudowanych na tranzystorze bipolarnym. |
Zespół numer 4:
|
Data wykonania: 09.11.1999 |
Data oddania do sprawdzenia: |
Ocena: |
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zbadanie wzmacniacza zbudowanego na tranzystorze bipolarnym i wyznaczenie jego charakterystyki częstotliwościowej.
2. Schemat pomiarowy:
R1=9,1 kΩ
R2=680 Ω
RE=100 Ω
RC=4,7 kΩ
CS=2,2 μF
CE=25 μF
Tranzystor npn BC 107
Tabele pomiarowe.
Układ wzmacniacza bez kondensatora CE ; Uwej=100 [mV]
f [log] |
1 |
1,3 |
1,7 |
2 |
2,3 |
2,7 |
3 |
3,3 |
3,7 |
4 |
4,3 |
4,7 |
5 |
5,3 |
5,4 |
5,7 |
6 |
f [Hz] |
10 |
20 |
50 |
100 |
200 |
500 |
1k |
2k |
5k |
10k |
20k |
50k |
100k |
200k |
250k |
500k |
1M |
Uwyj [V] |
3,7 |
3,8 |
3,9 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
3,8 |
3,6 |
3,5 |
2,83 |
2 |
1,2 |
ku [V/V] |
37 |
38 |
39 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
38 |
36 |
35 |
28,3 |
20 |
12 |
ku [dB] |
31,4 |
31,6 |
31,8 |
32 |
32 |
32 |
32 |
32 |
32 |
32 |
32 |
31,6 |
31,1 |
30,9 |
29 |
26 |
21,6 |
Układ wzmacniacza z kondensatora CE ; Uwej=100 mV ; CE=25μF
f [log] |
1 |
1,3 |
1,7 |
2 |
2,3 |
2,34 |
2,7 |
3 |
3,3 |
3,7 |
4 |
4,3 |
4,7 |
5 |
5,3 |
5,5 |
5,7 |
6 |
f [Hz] |
10 |
20 |
50 |
100 |
200 |
220 |
500 |
1k |
2k |
5k |
10k |
20k |
50k |
100k |
200k |
320k |
500k |
1M |
Uwyj [V] |
4 |
5 |
5,5 |
6 |
6,5 |
8,84 |
11 |
12,5 |
12,5 |
12,5 |
12,5 |
12,5 |
12,5 |
12,5 |
12,5 |
8,84 |
6 |
5 |
ku [V/V] |
40 |
50 |
55 |
60 |
65 |
88,4 |
110 |
125 |
125 |
125 |
125 |
125 |
125 |
125 |
125 |
88,4 |
60 |
50 |
ku [dB] |
32 |
33,9 |
34,8 |
35,6 |
36,3 |
38,9 |
40,8 |
41,9 |
41,9 |
41,9 |
41,9 |
41,9 |
41,9 |
41,9 |
41,9 |
38,9 |
35,6 |
33,9 |
4. Obliczenia.
Napięcie graniczne:
4.2 Wzmocnienie w decybelach:
5. Wnioski.
Badaliśmy wzmacniacz zbudowany w układzie WE w oparciu o tranzystor BC 107.
Układ wzmacniacza bez kondensatora CE
Wzmocnienie ustabilizowało się na poziomie 32 dB. Z pomiarów górna częstotliwość graniczna wynosi 5,4 (250 kHz) , a wyznaczenie dolnej okazało się trudne ze względu na bardzo małą wartość tej częstotliwości. Metodą graficzną otrzymaliśmy dokładne wartości częstotliwości , przy których wzmocnienie maleje o 3 dB odpowiednio: częstotliwość górną równą 5,45 (282 kHz) oraz częstotliwość dolną równą 0,8 (6,3 Hz). Różnica w wyznaczonych częstotliwościach górnych jest stosunkowo mała (około 11%).
5.2 Układ wzmacniacza bez kondensatora CE
Wzmocnienie ustabilizowało się na poziomie 41,9 dB. Z pomiarów dolna częstotliwość graniczna wynosi 2,34 (220 kHz), a górna 5,5 (320 kHz). Metodą graficzną otrzymaliśmy odpowiednio: częstotliwość dolna 2,45 (281,8 Hz), częstotliwość górna 5,55 (355 kHz). W tym przypadku różnice wynoszą odpowiednio: dolnych około 22% i górnych około 10%
Jak widać na przykładzie dwóch badanych wzmacniaczy większe wzmocnienie ma układ ze zbocznikowanym opornikiem RE przez kondensator CE. Pojemność ta ma duży wpływ na zakres małych częstotliwości, co widać na charakterystyce jako stabilizację wzmocnienia w tym przedziale. Układ bez CE charakteryzuje się niższym o około 10 dB wzmocnieniem, ale za to ma szerszy zakres wzmacnianych częstotliwości i lepszą stabilizację wzmocnienia.
2
-
RE
CE
R2
Zasilacz
Generator
wy
+
C
R1
RC
B
A
Oscyloskop
DT 516 A