1. CEL ĆWICZENIA:
Celem ćwiczenia jest praktyczne zapoznanie się z budową i działaniem jednostopniowego tranzystorowego wzmacniacza napięciowego oraz określenie wpływu poszczególnych elementów składowych wzmacniacza na jego własności.
2. SCHEMAT POMIAROWY:
3. TABELE POMIAROWE I WYKRESY:
1. Badanie wpływu pojemności sprzęgających na charakterystykę częstotliwościową
wzmacniacza.
Włączony kondensator CS2
f [kHz] |
0.02 |
0.05 |
0.1 |
0.2 |
0.5 |
1 |
2 |
5 |
10 |
20 |
|||||||
Uwe [mV] |
22 |
22 |
22 |
21 |
21 |
21 |
21 |
21 |
21 |
21 |
|||||||
Uwy [V] |
4.25 |
4.25 |
4.25 |
4.25 |
4.25 |
4.25 |
4.25 |
4.25 |
4.25 |
4.2 |
Włączony kondensator CS1
f [kHz] |
0.02 |
0.05 |
0.1 |
0.2 |
0.5 |
1 |
2 |
5 |
10 |
20 |
|||||||
Uwe [mV] |
25 |
25 |
25 |
25 |
25 |
25 |
25 |
25 |
25 |
25 |
|||||||
Uwy [V] |
2.2 |
2.6 |
4.25 |
4.25 |
4.25 |
4.25 |
4.2 |
4.2 |
4.2 |
4 |
Charakterystyka częstotliwościowa ku=f(f) wzmacniacza przy Uwe=const
2.Badanie wpływu ujemnego sprzężenia zwrotnego na charakterystykę
częstotliwościową wzmacniacza.
f [kHz] |
0.02 |
0.05 |
0.1 |
0.2 |
0.5 |
1 |
2 |
5 |
10 |
20 |
|||||||
Uwe [V] |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
|||||||
Uwy [V] |
1.7 |
1.7 |
1.7 |
1.7 |
1.7 |
1.7 |
1.7 |
1.7 |
1.65 |
1.65 |
Charakterystyka częstotliwościowa ku=f(f) wzmacniacza przy Uwe=const
3. Badanie wpływu pojemności, bocznikujących rezystancję emiterową RE, na
charakterystykę częstotliwościową wzmacniacza.
Włączony kondensator CE1
f [kHz] |
0.02 |
0.05 |
0.1 |
0.2 |
0.5 |
1 |
2 |
5 |
10 |
20 |
|||||||
Uwe [mV] |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
40 |
|||||||
Uwy [V] |
0.14 |
0.16 |
0.6 |
0.75 |
0.85 |
1.8 |
1.8 |
1.85 |
1.8 |
1.8 |
Włączony kondensator CE2
f [kHz] |
0.02 |
0.05 |
0.1 |
0.2 |
0.5 |
1 |
2 |
5 |
10 |
20 |
|||||||
Uwe [mV] |
23 |
23 |
23 |
23 |
23 |
23 |
23 |
23 |
23 |
23 |
|||||||
Uwy [V] |
3 |
3.1 |
3.3 |
3.3 |
3.3 |
3.3 |
3.3 |
3.25 |
3.25 |
3.2 |
Charakterystyka częstotliwościowa ku=f(f) wzmacniacza przy Uwe=const
4. Badanie wpływu zależnego od częstotliwości sprzężenia zwrotnego z kolektora na
bazę tranzystora na charakterystykę częstotliwościową.
f [kHz] |
0.02 |
0.05 |
0.1 |
0.2 |
0.5 |
1 |
2 |
5 |
10 |
20 |
|||||||
Uwe [mV] |
15 |
15 |
14 |
14 |
13 |
14 |
11 |
15 |
15 |
15 |
|||||||
Uwy [V] |
2.2 |
2.2 |
1.9 |
1.9 |
1.7 |
1.9 |
1.5 |
1.9 |
1.9 |
1.8 |
Charakterystyka częstotliwościowa ku=f(f) wzmacniacza przy Uwe=const
5. Badanie zależności wzmocnienia napięciowego wzmacniacza od wartości
rezystancji emiterowej przy częstotliwości sygnału f=1[kHz].
Pozycja PK |
E6 |
E5 |
E4 |
E3 |
E2 |
E1 |
0 |
RE [W] |
0 |
12 |
34 |
81 |
241 |
571 |
1061 |
Uwe [mV] |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
Uwy [V] |
2.7 |
1.4 |
0.7 |
0.33 |
0.13 |
0.06 |
0.035 |
Uwy=f(RE) przy Uwe=const
Krzywa teoretyczna została wykreślona w oparciu o wzór:
6. Badanie wpływu polaryzacji bazy tranzystora na wzmocnienie napięciowe i
charakterystykę częstotliwościową wzmacniacza przy braku sprzężenia zwrotnego w
emiterze.
Włączony kondensator CS1
f [kHz] |
0.02 |
0.05 |
0.1 |
0.2 |
0.5 |
1 |
2 |
5 |
10 |
20 |
|||||||
Uwe [mV] |
29 |
29 |
29 |
29 |
29 |
29 |
29 |
29 |
92 |
29 |
|||||||
Uwy [V] |
4.2 |
4.2 |
4.2 |
4.2 |
4.2 |
4.1 |
4.1 |
4.1 |
4.1 |
4.0 |
Włączony kondensator CS2
f [kHz] |
0.02 |
0.05 |
0.1 |
0.2 |
0.5 |
1 |
2 |
5 |
10 |
20 |
|||||||
Uwe [mV] |
29 |
29 |
29 |
29 |
29 |
29 |
29 |
29 |
92 |
29 |
|||||||
Uwy [V] |
2 |
2.2 |
3.6 |
4.1 |
4.1 |
4.1 |
4 |
4 |
4 |
4 |
WNIOSKI:
Ćwiczenie to miało za zadanie zaznajomić nas z budową i zasadą działania wzmacniacza napięciowego.
Badanie wzmacniacza napięciowego przeprowadzaliśmy w kilku etapach.
Na początku badaliśmy wpływ pojemności sprzęgającej CS1 i CS2 na charakterystykę częstotliwościową wzmacniacza.
Jak widać z pomiarów i charakterystyki im większa pojemność kondensatora sprzęgającego tym dolna częstotliwość graniczna jest niższa.
Wpływ ujemnego sprzężenia zwrotnego spowodował rozszerzenie pasma przenoszenia wzmacniacza, ale widocznie zmniejszył wzmocnienie układu.
Dołączenie pojemności bocznikującej rezystancję emiterową CE1 i CE2 spowodowało w drugim przypadku znaczne obniżenie pasma przenoszenia dla dolnych częstotliwości.
Wzmocnienie napięciowe w dużym stopniu zależy od rezystancji emiterowej, im wyższa tym niższe wzmocnienie, co pokrywa się z krzywą teoretyczną.
CS1
CS2
CE1
CE2
CS1
CS2