Laboratorium układów elektronicznych |
||||
Temat ćwiczenia: Wtórniki napięcia. |
||||
Wydział:
|
Kierunek: Elektronika i Telekomunikacja |
Rok: II |
||
Imię i nazwisko:
|
Data wykonania ćwiczenia:
|
Uwagi:
|
Rok akademicki:
|
Pomiar pkt pracy zaprojektowanego wzmacniacza.
IDQ = 1,31[mA]
UGSQ = 3,135[V]
UDSQ=17,99[V]
Wartości IDQ UGS pkt pracy tranzystora pracującego w rzeczywistym układzie wzmacniacza niewiele różnią się od wartości otrzymanych w wyniku obliczeń. Niewielkie różnice wynikają z nieprecyzyjnie dobranych elementów z szeregu E-24 i E-6. Pewien wpływ miała również tolerancja elementów.
Wpływ obciążenia na pkt pracy:
RO=1[kΩ] UGS=3,135[V] IDQ=1,29[mA]
RO=3,3[kΩ] UGS=3,02[V] IDQ=1,29[mA]
RO=470[Ω] UGS=3,02[V] IDQ=1,29[mA]
Po dokonaniu pomiarów pkt pracy dla różnych wartości obciążenia, nie zaobserwowaliśmy praktycznie żadnych zmian wartości UGSQ i IDQ.
Wyznaczenie parametrów: ku0, kus0, rwe, rwy
a) kuos = 0,73/0,94 = 0,776
b) kuo = 0,73/0,82 = 0,890
Doświadczalnie wyznaczona wartość skutecznego wzmocnienia napięciowego niewiele różni się od wartości wyznaczonych z obliczeń - kuos=0,896 i kuo=0,994
Przyczyną tej różnicy jest tolerancja (5% oraz 10%) elementów, ich nie idealność oraz niemożliwość dobrania wyliczonych wartości elementów z danego szeregu.
c) rwe:
rwe = 0,94[V] / 1,2[uA] = 783[kΩ]
Błąd rezystancji wejściowej jest znaczny wynika on z niedokładności pomiaru miernikiem który ma rezystancję wejściową rzędu 10MΩ, a rezystancja wejściowa wzmacniacza jest rzędu 1,65MΩ (wyliczona). Wynika z tego że wartość napięcia zmierzona miernikiem jest obarczona dużym błędem.
d) rwy:
napięcie bez obciążenia : 0,43[V]
napięcie z obciążeniem : 0,327[V]
rwy = 148Ω
Maksymalna wartość napięcia wyjściowego przy f = 1kHz i przy obciążeniu 1kΩ wynosi 1[V]
Wyznaczanie pasma układu:
a) z obciążeniem:
fg = 6[kHz] fd = 296 [Hz]
b) bez obciążenia (przy zwartym RG)
fg = 2,8[MHz] fd = 287 [Hz]
Pasmo wyznaczaliśmy mierząc napięcie wyjściowe i sprawdzając kiedy spadnie ono do wartości 0,707 (spadek o 3dB) wartości maksymalnej, dla układu z obciążeniem mierzyliśmy miernikiem cyfrowym, natomiast dla układu bez obciążenia spadek odczytywaliśmy z oscyloskopu. Postępowaliśmy tak, ponieważ miernik cyfrowy może mierzyć maksymalnie do częstotliwości 100kHz.
Podsumowanie:
Przeprowadzone ćwiczenie pozwoliło nam na zaobserwowanie praktycznego działania wtórników napięciowych, których podstawowymi zaletami są duża rezystancja wejściowa, oraz mała rezystancja wyjściowa. Dlatego stosuje się je jako ostatni stopień wzmacniacza.
1