Politechnika Wrocławska Instytut Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych	Skład grupy: Jarosław Jasiński Piotr Marteliński	Wydział: elektryczny Rok: 2 Pon. Godz.11:15 Grupa: 3 Rok akad. : 2013/2014
Laboratorium Podstaw Elektroniki
Data ćw. : 4.11.2013 Nr ćwiczenia : 4	Temat: LINIOWY PRZETWORNIK SYGNAŁU NA TRANZYSTORZE BIPOLARNYM	Ocena: Podpis:

1. Cel ćwiczenia

Poznanie właściwości jednego ze wzmacniających układów na tranzystorze

Bipolarnym, układ o wspólnym emiterze (WE).Zapoznanie się z budową

układu, ustalaniem punktu pracy tranzystora w układzie.

1. Spis przyrządów:

• Makieta wzmacniacza wielostopniowego

• Multimetr METEX MXD-4660A

• Generator FG-8002

• Oscyloskop PeakTech 2020GN 20MHz

• Zasilacz ZSM-1/97

1. Wyniki pomiarów:

1. Schemat spoczynkowego punktu pracy wzmacniacza WE

Tabela 1

Pomiar spoczynkowego punktu pracy
Lp	War.	Pomiary napięć	Obliczenia
		Ec [V]	Uc [V]	Ue [V]	Ub [V]	Ube [V]
1	z T	17,813	8,624	0,9119	1,5349	0,62
2	bez T	17,814	17,809	0	1,5830	1,6

Przykładowe obliczenia:

U_be = U_b − U_e = 1, 5349 V − 0, 9119 V = 0, 6230V = 0, 62V

U_ce = U_c − U_e = 8, 624 V − 0, 9119 V = 7, 7121V = 7, 7V

$$R_{b} = R1||R2 = \frac{R1*R2}{R1 + R2} = \frac{82\ 000\ \mathrm{\Omega}*8\ 200\ \mathrm{\Omega}}{82\ 000\ \mathrm{\Omega} + 8\ 200\ \mathrm{\Omega}} = \frac{672\ 400\ 000}{90\ 200} = 7454,54\ \mathrm{\Omega} = 7,5\ k\mathrm{\Omega}$$

$I_{e} = \frac{U_{e}}{R_{e}} = \frac{0,9119\ V}{470\ \mathrm{\Omega}} = 0,001940\ A = 1,9\ mA$ , $I_{c} = \frac{\beta_{0}}{\beta_{0} + 1}*I_{e} = \frac{300}{301}*0,0019\ A = 0,001893\text{\ A} = 1,9\text{\ mA}$

$$I_{b} = \frac{I_{c}}{\beta_{0}} = \frac{0,0019\ A}{300} = 0,000006333A = 6,3\text{\ µA}$$

1. Wyznaczenie środka pasma częstotliwościowego wzmacniacza.

Schemat:

Tabela 2

Parametry zastępcze wzmacniacza
Lp	Warunki znam	Pomiary	Obliczenia
	R g [kΩ]	R l [kΩ]	typ trans.	U oml [V]	U o [V]	U i [V]
1	3,3	10	k uef	2,021	2,9	0,4426
2	0	10	k u	2,973	4,4	0,4614
3	0	∞	k u0	4,369	6,4	0,4614

Przykładowe obliczenia:

$\left| k_{\text{uef}} \right| = \frac{U_{\text{oml}}}{E_{g}} = \frac{2,021\ V}{0,4426\ V} = 4,566\frac{V}{V} = 4,6\frac{V}{V}$ ,

$\ \left| k_{u} \right| = \frac{U_{\text{oml}}}{U_{i}} = \frac{2,973\ V}{0,4614\ V} = 6,443\frac{V}{V} = 6,4\frac{V}{V}$ ,

$\left| k_{u0} \right| = \frac{U_{\text{oml}}}{U_{i}} = \frac{4,369\ V}{0,4614\ V} = 9,469\frac{V}{V} = 9,5\frac{V}{V}$

R_i ≈ R_b = 7, 5 kΩ    ,         R_o ≈ R_c = 4, 7 kΩ

1. Wyznaczenie pasma pracy układu

	f	b [dz]	B [dz]	ᵠ [°]	ᴪ [°]
G	fg 239,9 kHz	3,3	4,8	43	-223
D	fd 50 Hz	4,1	4,8	59	-121

Przykładowe obliczenia:

$_{g} = arcsin\frac{b}{B} = arcsin\frac{3,3}{4,8} = 43,4325 = 43$, _g = −180−_g = −180 − 43 = −223

$_{d} = arcsin\frac{b}{B} = arcsin\frac{4,1}{4,8} = 58,6677 = 59$, _d = −180−_d = −180 − 59 = −121

Wykres 1

Wykres zależności współczynnika transmitancji od częstotliwości

1. Wnioski:

W ćwiczeniu tym należało między innymi wyznaczyć pasmo częstotliwościowe wzmacniacza, gdzie w tym układzie z odpowiednio dobranymi elementami (tabela grupa 3) rezystorów kondensatorów i tranzystora npn (BC 548B) wyniosło od około 50 Hz do 239 kHz. Dla częstotliwości dolnej fd przesunięcie fazowe ᴪ wyszło -121°, a dla częstotliwości górnej fg -223°.

Wartości, które zostały obliczone przed zajęciami w zestawieniu z obliczeniami po przeprowadzeniu doświadczenia.

Tabela 3

Obliczenia	|k uef| [V/V]	|k u| [V/V]	|k u0| [V/V]
I	10	6,8	4,7
II	9,5	6,4	4,5

1. Obliczenia przed ćwiczeniami

2. Obliczenia po ćwiczeniu

Wartości transmitancji które otrzymaliśmy przy obliczeniach przed zajęciami są nieco wyższe od rzeczywistych.

Wpływ na te zmiany miały min. rzeczywiste wartości rezystancji rezystorów, temperatura otoczenia oraz urządzenia pomiarowe. W tym przypadku błąd przy obliczeniach teoretycznych wynosi 5%, wyniki są do siebie bardzo zbliżone.