Politechnika Lubelska w Lublinie
Laboratorium elektroniki		Ćwiczenie nr: 3
Janusz Buchoski Robert Czechoński Daniel Koszczan	Semestr: IV	Grupa: ED 4.4	Rok akademicki 98/99
Temat: Badanie tranzystorowych stopni wzmacniających.		Data wykonania: 1999-02-22	Ocena:

1. Cel i zadania ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest poznanie zasad działania tranzystora jako wzmacniacza, układów wzmacniających oraz wykonanie niezbędnych pomiarów do wykreślenia charakterystyk.

2. Schematy pomiarowe wyniki pomiarów, wykresy.

Układ OE

Charakterystyka dynamiczna.

f= 1 kHz

Uwe	V	0.2	0.24	0.28	0.32	0.36	0.4	0.5	0.6	0.7	0.8
Uwy	V	0.36	0.45	0.5	0.6	0.7	0.75	0.9	1.05	1.2	1.4

Charakterystyka częstotliwościowa.

U_we= 0.5 V

f	Hz	10	100	1 k	10 k	100 k	1 M
Uwy	V	0.08	0.8	0.95	0.95	0.9	0.2
Ku	^V/V	0.16	1.6	1.9	1.9	1.8	0.4
Ku	dB	-15.9	4.1	5.6	5.6	5.1	-8

Oporność wejściowa.

f= 1 kHz

Ugen	V	0.5
Uwy	V	0.98	0.95	0.75	0.7	0.65	0.6	0.55	0.52	0.5	0.48	0.45	0.43	0.4
Rd	Ω	0	100	200	300	400	500	600	700	800	900	1k	1.1k	1.2k
Rwe	Ω	900

Oporność wyjściowa.

f= 1kHz

Ugen	V	0.5
Uwy	V	0.95	0.9	0.88	0.85	0.8	0.75	0.6	0.475
Rd	Ω	∞	10k	9k	8k	6k	4k	2k	1k
Rwy	Ω	1 k

Układ OB

Charakterystyka dynamiczna.

f= 1 kHz

Uwe	mV	10	15	20	25	30	50	75
Uwy	V	1.1	1.6	2	2.6	2.8	3.2	3

Charakterystyka częstotliwościowa.

U_we=30mV

f	Hz	10	100	1 k	10 k	100 k	1 M
Uwy	V	1.2	2.8	2.8	2.8	2.8	2
Ku	^V/V	40	93	93	93	93	67
Ku	dB	32	39	39	39	39	37

Oporność wejściowa.

f= 1 kHz

Ugen	V	30 m
Uwy	V	2.8	2.4	2	1.6	1.5	1.4	1.2
Rd	Ω	0	10	30	50	70	80	100
Rwe	Ω	80

Oporność wyjściowa.

f= 1 kHz

Ugen	V	30 m
U­wy	V	2.8	2.4	2	1.4	1.2
Rd	Ω	∞	5 k	3 k	1 k	0.8 k
Rwy	Ω	1 k

Układ OC

Charakterystyka częstotliwościowa.

U_we=2 V

f	Hz	10	100	1 k	10 k	100 k	1 M
Uwy	V	0.9	1.8	2	2	2	1.2
Ku	^V/V	0.45	0.9	1	1	1	0.6
Ku	dB	-7	-1	0	0	0	-4.4

Oporność wejściowa.

f= 1 kHz

Ugen	V	2
Uwy	V	1.9	1.2	1.05	1	0.9
Rd	Ω	0	10 k	11 k	13 k	15 k
Rwe	Ω	15 k

Oporność wyjściowa.

f= 1 kHz

Ugen	V	1
Uwy	V	0.9	0.85	0.75	0.45
Rd	Ω	∞	500	300	100
Rwy	Ω	100

3. Wnioski z przeprowadzonych pomiarów.

Dla układów OE i OB obserwujemy wzmocnienie napięciowe z tym, że dla układu OB jest ono większe. Dla układu OC nie obserwujemy żadnego wzmocnienia napięciowego co jest wynikiem poprawnym. Dołączone do układów szeregowe pojemności są powodem tłumienia sygnałów w pewnych zakresach częstotliwości co objawia się przebiegiem wykresu wzmocnienia w dziedzinie liczb ujemnych. Dla układu OE zniekształcenia napięcia wyjściowego obserwowaliśmy już dla napięcia generatora 0.8 V. Dla układu OB zniekształcenia obserwowaliśmy już dla napięcia 50 mV i wyższych co objawia się zakrzywieniem charakterystyki na wykresie.

Pomiary rezystancji wejściowych i wyjściowych potwierdzają z dobrą dokładnością ich zgodność z wartościami teoretycznymi, tj: dla układu OE wejściowa umiarkowanie duża (wg pomiarów 1kΩ), wyjściowa umiarkowanie mała (wg pomiarów 1kΩ); dla układu OB wejściowa mała (wg pomiarów 80Ω), wyjściowa duża (wg pomiarów 1kΩ); dla układu OC wejściowa duża (wg pomiarów 15kΩ), wyjściowa mała (wg pomiarów 100Ω).

Z powodu używania oscyloskopu do pomiaru napięcia wejściowego i wyjściowego wzmacniaczy, charakterystyki częstotliwościowe są obarczone dużym błędem przez co nie można precyzyjnie wyznaczyć pasma przepustowego. Jednakże dla wyników, które uzyskaliśmy (z uwzględnieniem 3 dB-owego spadku wzmocnienia w dolnym i górnym zakresie częstotliwości) wynoszą odpowiednio: dla układu OE <80 Hz ; 150 kHz>, dla układu OB <30 Hz ; 1 MHz>, dla układu OC <50 Hz ; 500 kHz>. Gdyby użyć mierników cyfrowych do pomiaru napięć można by zagęścić liczbę pomiarów w granicach częstotliwości granicznych przez co wyznaczenie pasma przepustowego byłoby dokładniejsze. To samo odnosi się do pomiaru rezystancji wejściowej i wyjściowej.

Ze względu na małą rezystancję wejściową układu OB, obciążał on znacznie generator, który jest źródłem napięciowym wprowadzając błąd odczytu napięcia wyjściowego generatora. Układ ten wymaga sterowania prądowego.

1

9

---