LABORATORIUM PODSTAW ELEKTRONIKI |
||
Semestr II Wydział Elektryczny |
||
Rafał Staszewski, 170735 grupa 1 |
Temat: Wzmacniacz WE |
Ocena: |
23.04.2009r. |
|
|
Celem ćwiczenia było poznanie budowy, właściwości wzmacniacza o współnym emiterze. Po skonstruowaniu układu wyznaczyliśmy następujące parametry układów:
We wnioskach, porównam otrzymane wartości z teoretycznymi parametrami układu.
Spis przyrządów
Lp. |
Nazwa |
typ |
numer |
1. |
Oscyloskop |
OS-5020(LG) |
I29-Iva4446 |
2. |
Multimetr |
MXD-4660A(METEX) |
I29-Iva4538 |
3. |
Makieta wzmacniaczy tranzystorowych |
|
I29/EW-23d/2000 |
4. |
Zasilacz stabilizowany |
ZSM-1/97 |
I29/EW-27k/2000 |
5. |
Generator funkcyjny |
FG-8002 |
I29-IVa4527 |
Schemat układu, zasada działania i obliczenia teoretyczne parametrów układu
|
|
Tranzystor T1. BC548B npn Si:
Sygnał w tym układzie doprowadzany jest przez kondensator
do bazy tranzystora, następnie wyprowadzony z kolektora przez kondensator
. Inaczej mówiąc wejściem jest baza a wyjściem kolektor. Emiter jest wspólny dla wejścia i wyjścia stąd nazwa „WE”.
Obliczenia teooretyczne:
Pomiary
Tab1. Pomiary i obliczenia napięć i prądów stałych w charakterystycznych punktach układu
Pomiary |
Obliczenia |
||||||
UCC V |
VE V |
VB V |
VC V |
UBEQ V |
UCEQ V |
ICQ mA |
IEQ mA |
18 |
1,89 |
2,67 |
11,7 |
0,78 |
9,81 |
1,89 |
1,89 |
Tab2. Ustalanie f śr, U0max i wzmocnień wzmacniacza k u0, k u (dla U0
0,5U0max)
Warunki pomiaru |
f śr kHz |
U0max V |
U0 V |
Ui V |
k u, k u0 V/V |
Bez obciążenia |
3,44 |
3,66 |
1,82 |
0,555 |
3,28 |
Z obciażeniem |
|
2,76 |
1,36 |
0,555 |
2,45 |
Obliczenia:
Tab3. Pomiary właściwości częstotliwościowych wzmacniacza: częstotliwości granicznych - f d, f g, pasma przewodzenia Δf, przesunięć fazowych φ - dla f d i f g (dla U opp
1V)
Częstotliwość graniczna |
Nastawa i odczyty dla napięcia Uopp na oscyloskopie w działkach |
Częstotliwości graniczne(z multimetru)
|
Pasmo przenoszenia Δf=f g - f d kHz |
Pomiary φ d i φ g z obrazu oscyloskopowego metodą elipsy |
|||
|
Dla f śr |
Dla f granicznych |
|
|
A, dz |
B, dz |
φ stopnie |
Dolna f d |
7,5 dz 3,4kHz |
5,6 |
109Hz |
203,89 |
5,8 |
5 |
240 |
Górna f g |
|
5,6 |
204kHz |
|
5,8 |
4 |
136 |
Obliczenia:
Δf = f g - f d = 204000 - 109 = 203891Hz = 203,89kH
Dla f d
Dla f g
Tab4. Pomiar Rwy wzmacniacza przy U0
0,5U0max
RL
|
U01 V |
U02 V |
Rwy
|
10 |
1,81 |
1,37 |
3,2 |
Tab5. Pomiar rezystancji wejściowej wzmacniacza(δ U0 > 30%)
Rd
|
U01 V |
U02 V |
Rwe
|
3,9 |
? |
? |
? |
Wnioski
W trakcie wykonywania pomiarów mieliśmy do czynienia ze wzmacniaczem napięciowym. W jego budowie możemy zauwazyć zarówno wejściowy jak i wyjściowy kondensator, z czego wnioskujemy że jest to wzmacniacz prądu przemiennego. Jest on szerokopasmowy i z pewnością będzie działał poprawnie przy częstotliwościach akustycznych. Rezystory
i
mają za zadanie polaryzowanie odpowiednim napięciem baze, tak aby tranzystor był w stanie aktywnym.
Warto zauważyć, że w tym przypadku temperatura nie ma znaczenia i nie wpływa ona znacząco na pomiary.
Wartości w obliczeniach teoretycznych pokrywają się z naszymi pomiarami:
|
V |
V |
V |
UBEQ V |
UCEQ V |
ICQ mA |
k u V/V |
k uo V/V |
|
|
Obliczenia teoretyczne |
2 |
2,75 |
11,4 |
0,65V |
9,4V |
2mA |
-2,47 |
-3,3 |
15,25 |
3,3 |
pomiary |
1,89 |
2,67 |
11,7 |
0,78V |
9,81V |
1,89mA |
2,45 |
3,28 |
|
3,2 |
Nasz układ zapewnia dość duże wzmocnienie napięciowe i prądowe. W zakresie małych i średnich częstotliwości przy obiciążeniu rezystancyjnym odwracana jest faza sygnału wejściowego o 180 stopni. Ponadto kondensatory sprzęgające
i
pozwalają odseparować składowe zmienne od stałych. Ich reaktancje w paśmie przenoszenia są stanowią dla sygnałów zmiennych zwarcie. Wzmacniacz dobrze przenosi małe częstotliwości gdy dobrane są kondensatory o dużej wartości pojemności sprzęgającej. Dodatkowo pojemność wejściowa tranzystora ogranicza częstotliwość górną pasma przenoszenia wzmacniacza. Tłumi ona sygnał zmniejszając wzmocnienie i impedancję wejściową. Zmniejszenie wzmocnienia jest tym większe, im większa jest częstotliwość sygnału.