POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA Wydział Elektrotechniki, Automatyki i Informatyki |
|---|
| Laboratorium Elektroniki |
Ćwiczenie nr: 5 |
Data wykonania: 21.12.2012r. |
1.Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest poznanie zasady działania i własności wzmacniacza małej częstotliwości na tranzystorze MOS ze wzbogacanym kanałem typu p poprzez wyznaczenie jego charakterystyk częstotliwościowych: amplitudowej i fazowej oraz charakterystycznych parametrów: dolnej i górnej częstotliwości granicznej, szerokości pasma
2. Schematy
3.Przebieg ćwiczenia
Charakterystyki będą wyznaczane na podstawie pomiarów na oscyloskopie amplitudy napięcia wejściowych układu – Uwe i napięcia wyjściowych układu – Uwy dla różnych częstotliwości f.
Sposób przeprowadzenia pomiarów:
Połączyć układ pomiarowy przedstawiony na rys. 6 lub rys.7.
Wartości elementów dla układu: R1=100kΩ, R2=100kΩ, RD=4,7kΩ, RS=100Ω, R0=10kΩ, C1=100nF, C2=100nF, CS=25µF, ED=-12V T - tranzystor polowy MOS z kanałem typu p SMY 50.
Ustawić na generatorze G przebieg sinusoidalny o częstotliwości f=10kHz i amplitudzie Uwe = 0,5V (amplitudę sygnału wejściowego Uwe mierzymy na oscyloskopie kanał A). Na oscyloskopie (kanał B) obserwujemy sygnał wyjściowy Uwy.
Zapisać na pendrive otrzymane przebiegi. Powtórzyć pomiary dla sygnału wejściowego częstotliwości 100Hz i 1MHz.
Wykonać pomiary charakterystyki amplitudowej Ku=Ku(f). Pomiar polega na odczycie z oscyloskopu wartości międzyszczytowej (podwójnej amplitudy) sygnału wejściowego (kanał A) i wartości międzyszczytowej (podwójnej amplitudy) sygnału wyjściowego (kanał B) dla ustawionej na generatorze G częstotliwości f. Zakres zmian częstotliwości f od 10 Hz do 1 MHz, amplitudę sygnału wejściowego należy utrzymywać na stałym poziomie. Wyniki należy umieścić w tabeli 1.
Powtórzyć pomiary dla rezystancji obciążenia R0=1kΩ.
4.Tabele z wynikami
Tabela 1.Pomiar charakterystyki amplitudowej wzmacniacza na tranzystorze polowym Ku=Ku(f)
| Lp. | R0= 10kΩ, CS=0µF |
|---|---|
| f[Hz] | |
| 1. | 20 |
| 2. | 50 |
| 3. | 100 |
| 4. | 200 |
| 5. | 500 |
| 6. | 1k |
| 7. | 2k |
| 8. | 5k |
| 9. | 10k |
| 10. | 20k |
| 11. | 50k |
| 12. | 100k |
| 13. | 200k |
| 14. | 500k |
| 15. | 1M |
| 16. | 2M |
| 17. | 5M |
| 18. | 10M |
Tabela 1.Pomiar charakterystyki amplitudowej wzmacniacza na tranzystorze polowym Ku=Ku(f)
| Lp. | R0= 10kΩ, CS25µF |
|---|---|
| f[Hz] | |
| 1. | 20 |
| 2. | 50 |
| 3. | 100 |
| 4. | 200 |
| 5. | 500 |
| 6. | 1k |
| 7. | 2k |
| 8. | 5k |
| 9. | 10k |
| 10. | 20k |
| 11. | 50k |
| 12. | 100k |
| 13. | 200k |
| 14. | 500k |
| 15. | 1M |
| 16. | 2M |
| 17. | 5M |
| 18. | 10M |
Tabela 1.Pomiar charakterystyki amplitudowej wzmacniacza na tranzystorze polowym Ku=Ku(f)
| Lp. | R0= 560kΩ, CS=25µF |
|---|---|
| f[Hz] | |
| 1. | 20 |
| 2. | 50 |
| 3. | 100 |
| 4. | 200 |
| 5. | 500 |
| 6. | 1k |
| 7. | 2k |
| 8. | 5k |
| 9. | 10k |
| 10. | 20k |
| 11. | 50k |
| 12. | 100k |
| 13. | 200k |
| 14. | 500k |
| 15. | 1M |
| 16. | 2M |
| 17. | 5M |
| 18. | 10M |
Tabela 2.Pomiar charakterystyki fazowej wzmacniacza na tranzystorze polowym φ=f(φ)
| Lp. | R0= 10kΩ, CS=25µF |
|---|---|
| f[Hz] | |
| 1. | 20 |
| 2. | 50 |
| 3. | 100 |
| 4. | 200 |
| 5. | 500 |
| 6. | 1k |
| 7. | 2k |
| 8. | 5k |
| 9. | 10k |
| 10. | 20k |
| 11. | 50k |
| 12. | 100k |
| 13. | 200k |
| 14. | 500k |
| 15. | 1M |
| 16. | 2M |
| 17. | 5M |
| 18. | 10M |
Kąty przesunięcia fazowego:
| R0= 10kΩ, CS=0µF | R0= 10kΩ, CS25µF | R0= 560kΩ, CS=25µF | |
|---|---|---|---|
| 100Hz | -127,57 | -179,25 | -250,71 |
| 10kHz | -125,54 | -179,2 | -250,71 |
| 1MHz | -159,7 | -268,57 | -269,99 |
5. Charakterystyki (na dołączonych kartkach)
6. Wnioski
Na podstawie wyznaczonych charakterystyk częstotliwościowych, można stwierdzić, że głównym zadaniem wzmacniacza na tranzystorach polowych złączowych jest wzmacnianie sygnału o małych częstotliwościach.