Politechnika Lubelska |
Laboratorium Podstaw Elektroniki i Elektroenergetyki |
|||
w Lublinie |
Ćwiczenie nr 1 |
|||
Pelc Grzegorz, Badach Katarzyna Rachoń Patryk |
Semestr IV |
Grupa: ED 4.6 |
Rok akademicki: 2000/2001 |
|
Temat ćwiczenia: Badanie tranzystorowych stopni wzmacniacza |
Data wykonania: 2001-02-23 |
Ocena: |
Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z podstawowymi właściwościami tranzystorowych stopni wzmacniających oraz z metodami ich pomiaru.
Schematy pomiarowe.
Charakterystyka dynamiczna i częstotliwościowa
Pomiar oporności wejściowej stopnia.
Pomiar oporności wyjściowej stopni
Spis przyrządów.
generator funkcyjny.
oscyloskop
opornik dekadowy
Tabele pomiarowe i wyniki pomiarów.
układ WE
Charakterystyka dynamiczna.
f = 1kHz
Uwe |
V |
0,25 |
0,5 |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4 |
4,5 |
Uwy |
V |
0,9 |
1,8 |
3,1 |
4,4 |
5,5 |
7,5 |
8,25 |
8,75 |
8,75 |
8,75 |
Charakterystyka częstotliwościowa.
Uwe = 1,5V
f |
Uwy |
Ku |
Ku |
kHz |
V |
V/V |
dB |
0,05 |
1,2 |
0,8 |
-1,94 |
0,08 |
3,2 |
2,1 |
6,58 |
0,1 |
4 |
2,7 |
8,52 |
0,2 |
4,5 |
3,0 |
9,54 |
0,5 |
4,8 |
3,2 |
10,10 |
0,8 |
4,8 |
3,2 |
10,10 |
1 |
4,8 |
3,2 |
10,10 |
2 |
4,8 |
3,2 |
10,10 |
5 |
4,8 |
3,2 |
10,10 |
8 |
4,8 |
3,2 |
10,10 |
10 |
4,8 |
3,2 |
10,10 |
20 |
4,8 |
3,2 |
10,10 |
50 |
4,6 |
3,1 |
9,73 |
80 |
4,1 |
2,7 |
8,73 |
100 |
3,8 |
2,5 |
8,07 |
200 |
2,5 |
1,7 |
4,44 |
500 |
1,2 |
0,8 |
-1,94 |
Rezystancja wejściowa.
Rezystancja wyjściowa.
układ WB
Charakterystyka dynamiczna.
f = 1kHz
Uwe |
mV |
5 |
7,5 |
10 |
12,5 |
15 |
17,5 |
20 |
22,5 |
25 |
Uwy |
V |
1,5 |
2 |
3 |
3,75 |
3,75 |
5 |
5,5 |
6,25 |
6,25 |
Charakterystyka częstotliwościowa.
Uwe = 15mV
f |
Uwy |
Ku |
Ku |
kHz |
V |
V/V |
dB |
0,1 |
1,5 |
100,0 |
40,00 |
0,2 |
2,5 |
166,7 |
44,44 |
0,5 |
3,5 |
233,3 |
47,36 |
0,8 |
3,8 |
253,3 |
48,07 |
1 |
4 |
266,7 |
48,52 |
2 |
4 |
266,7 |
48,52 |
5 |
4 |
266,7 |
48,52 |
8 |
4 |
266,7 |
48,52 |
10 |
4 |
266,7 |
48,52 |
20 |
4,2 |
280,0 |
48,94 |
50 |
4,2 |
280,0 |
48,94 |
80 |
4,2 |
280,0 |
48,94 |
100 |
4,2 |
280,0 |
48,94 |
200 |
4 |
266,7 |
48,52 |
500 |
3,5 |
233,3 |
47,36 |
800 |
3 |
200,0 |
46,02 |
1000 |
2,6 |
173,3 |
44,78 |
2000 |
1 |
66,7 |
36,48 |
Rezystancja wejściowa.
Rezystancja wyjściowa.
układ WC
Charakterystyka dynamiczna.
f = 1kHz
Uwe |
V |
5 |
7,5 |
10 |
12,5 |
15 |
17,5 |
20 |
22,5 |
25 |
Uwy |
V |
1,5 |
2 |
3 |
3,75 |
3,75 |
5 |
5,5 |
6,25 |
6,25 |
Charakterystyka częstotliwościowa.
Uwe = 2,5V
f |
Uwy |
Ku |
Ku |
kHz |
V |
V/V |
dB |
0,05 |
2,4 |
1,0 |
-0,35 |
0,08 |
2,4 |
1,0 |
-0,35 |
0,1 |
2,5 |
1,0 |
0,00 |
0,2 |
2,5 |
1,0 |
0,00 |
0,5 |
2,5 |
1,0 |
0,00 |
0,8 |
2,5 |
1,0 |
0,00 |
1 |
2,5 |
1,0 |
0,00 |
2 |
2,5 |
1,0 |
0,00 |
5 |
2,5 |
1,0 |
0,00 |
8 |
2,5 |
1,0 |
0,00 |
10 |
2,5 |
1,0 |
0,00 |
20 |
2,5 |
1,0 |
0,00 |
50 |
2,5 |
1,0 |
0,00 |
80 |
2,5 |
1,0 |
0,00 |
100 |
2,5 |
1,0 |
0,00 |
200 |
2,5 |
1,0 |
0,00 |
500 |
2,5 |
1,0 |
0,00 |
800 |
2,5 |
1,0 |
0,00 |
1000 |
2,5 |
1,0 |
0,00 |
2000 |
2,4 |
1,0 |
-0,35 |
4000 |
2,2 |
0,9 |
-1,11 |
Rezystancja wejściowa.
Rezystancja wyjściowa.
Nie była badana w tym układzie
Wnioski
Dla układów WE i WB obserwujemy wzmocnienie napięciowe z tym, że dla układu WB jest ono większe. Dla układu WC 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 WE zniekształcenia napięcia wyjściowego obserwowaliśmy już dla napięcia generatora 3V. Dla układu WB zniekształcenia obserwowaliśmy już dla napięcia 22,5 mV i wyższych co objawia się zakrzywieniem charakterystyki na wykresie. Natomiast w układzie WC nie zaobserwowaliśmy zniekształceń napięcia w całym zakresie napięcia podawanego z generatora.
Dla układu WE rezystancja wejściowa przyjmuje wartość średnią (wg pomiarów 1kၗ), wyjściowa podobnie jak wejściowa (wg pomiarów 77kၗ); dla układu OB wejściowa mała (wg pomiarów 50ၗ), wyjściowa duża (wg pomiarów 15kၗ); dla układu OC wejściowa duża (wg pomiarów 5kၗ), wyjściowa mała, ale jej pomiarów nie dokonaliśmy.
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 ; 120 kHz>, dla układu OB <120 Hz ; 100 kHz>, dla układu OC nie wyznaczyliśmy pasma przepustowego, gdyż zakres generatora ograniczał dalsze pomiary.