AKADEMIA TECHNICZNO-ROLNICZA w BYDGOSZCZY
ZAKŁAD PODSTAW ELEKTRONIKI Laboratorium elementów i układów elektronicznych					Imię i nazwisko: 1.Bogdan Owczarek 2.Tomasz Mikluszka
Nr ćw. : 2 Temat : Wtórnik emiterowy.					Nr grupy : TT1.	Semestr : V
Data wykonania ćw. 29.10.96	Data oddania spr. 04.11.96	Ocena:	Instytut: Telekomunikacji i elektrotechniki.

1.Cel ćwiczenia:

Zapoznanie się podstawowymi właściwościami układów wtórnikowych zbudowanych na tranzystorach bipolarnych.

2.Pomiar wzmocnienia napięciowego oraz rezystancji wejściowej i wyjściowej wtórnika emiterowego :

Wykaz elementów:

• R1=1M8

• R2=1M3

• R3=910k

• R5=2k2

• C1=1u5

• C2=25uF

• C3=3u3

• T1=T2=BC107

A. Układ pierwszy:

a) Pomiar wzmocnienia napięciowego Ku

f	kHz	1	10
Ui	V	0,106	0,106
Uo	V	0,112	0,110
Ku= Uo / Ui	V/V	0,946	0,964

b) Pomiar Ri

Dla f=1kHz Dla f=10kHz

U­_i=0,106V U_i=0,106V

R_i=73,6kΩ R_i=321,2kΩ

I_i=1,44μA I_i=0,33μA

c) Pomiar Ro

Dla f=1kHz Dla f=10kHz

U₀=0,112V U₀=0,114V

R_-0=1kΩ R₀=1kΩ

I₀=113,5μA I=113μA

B. Układ drugi:

a) Pomiar wzmocnienia napięciowego Ku

f	kHz	1	10
Ui	V	0,106	0,106
Uo	V	0,104	0,099
Ku= Uo / Ui	V/V	0,981	0,934

b) Pomiar Ri

Dla f=1kHz Dla f=10 kHz

U_i=0,106V U_i=0,106V

R_i=1060kΩ R_i=365,5kΩ

I_i=0,1μA I_i=0,29μA

c) Pomiar Ro

Dla f=1kHz Dla f=10kHz

U₀=0,104V U₀=0,99V

R₀=1,13kΩ R₀=10,56kΩ

I₀=92μA I₀=93,7μA

C. Układ trzeci:

a) Pomiar wzmocnienia napięciowego Ku

f	kHz	1	10
Ui	V	0,106	0,106
Uo	V	0,104	0,104
Ku = Uo / Ui	V/V	0,981	0,981

b) Pomiar Ri

Dla f=1kHz Dla f=10kHz

U_i=0,106V U_i=0,106V

R_i=2650kΩ R_i=1060kΩ

I_i=0,04μA I_i=0,1μA

c) Pomiar Ro

Dla f=1kHz Dla f=10kHz

U₀=0,104V U₀=0,104V

R₀= 1,12kΩ R₀=1,11kΩ

I₀=92,6μA I₀=93,2μA

3. Porównanie układów pod względem wzmocnienia napięciowego, rezystancji wejściowej i wyjściowej.

f = 1 kHz

	Ku	Ri	Ro
	V/V	kΩ	kΩ
układ nr1	0,946	73,6	1
układ nr2	0,981	1060	1,13
układ nr3	0,981	2650	1,12

f = 10 kHz

	Ku	Ri	Ro
	V/V	kΩ	kΩ
układ nr1	0,964	321,2	1
układ nr2	0,934	365,5	10,56
układ nr3	0,981	1060	1,11

Wyznaczenie parametrów układu na podstawie analizy małosygnałowej:

4.1. Układ pierwszy:

Dane: R₁=1,8 [MW]

R₂=1,3 [MW]

R_g=600 [W]

R₅=2,2 [kW]

h₁₁=2[kW]

h₂₁= 160

h₂₂=50[ms]

h₁₂= 1,6 ^.10^-4

4.2 Układ drugi:

Dane: R₁=1,8 [MW]

R₂=1,3 [MW]

R₃=0,91 [MW]

R_g=600 [W]

R₅=2,2 [kW]

h₁₁=2[kW]

h₂₁= 160

h₂₂=50[ms]

h₁₂= 1,6 ^.10^-4

Układ trzeci:

Dane: R₁=1,8 [MW]

R₂=1,3 [MW]

R₃=0,91 [MW]

R_g=600 [W]

R₅=2,2 [kW]

h₁₁=2[kW]

h₂₁= 160

h₂₂=50[ms]

h₁₂= 1,6 ^.10^-4

6. Wnioski:

W wyników przeprowadzonych pomiarów okazało się, że wzmocnienie napięciowe wszystkich trzech układów wtórników napięciowych dla różnych częstotliwości jest praktycznie takie samo, a różnice pomijalnie małe. Z obliczeń teoretycznych można dojść do tych samych wniosków konfrontując wyniki pomiarów z wynikami otrzymanymi podczas obliczeń teoretycznych.

Obliczenia teoretyczne odbiegają nieznacznie od wyników obliczeń otrzymanych z przeprowadzonych wcześniej pomiarów. Przyczyną tego może być to, iż w rzeczywistości badane układy były poddawane wpływowi wymuszenia sinusoidalnego o określonej częstotliwości (kondensatory posiadały pewną reaktancję), podczas gdy obliczenia teoretyczne były dokonywane dla częstotliwości praktycznie równej nieskończoności (kondensatory stanowiły zwarcie przy analizie małosygnałowej ).Nie wyklucza się oczywiście pomyłki w obliczeniach.

Porównanie rezystancji wejściowej dla wszystkich trzech układów wtórników pokazuje nam wzrost tego parametru dla częstotliwości f=1[kHz] w zależności od typu zastosowanego układu wtórnika napięciowego. Układ drugi różni się od pierwszego tym, że w drugim zastosowano układ dwóch kaskadowo połączonych tranzystorów, co zminimalizowało wpływ rezystancji widzianej z bazy tranzystora pierwszego T1 w kierunku masy układu o β+1 razy w stosunku do układu pierwszego (β - współczynnik wzmocnienia prądowego tranzystora T2). Wprowadzono także dodatkowy rezystor R3, który zwiększa rezystancję wejściową Ri określaną przez dzielnik polaryzujący bazę T1. W układzie trzecim zastosowano układ regulujący poziom napięcia w punkcie połączenia rezystorów R1,R2 i R3 proporcjonalnie do zmian napięcia wejściowego Ui, praktycznie eliminując składową zmienną prądu płynącego przez R3 co powoduje, iż wartość rzeczywista widziana zamiast połączenia R3+R1*R2/(R1+R2) jest wielokrotnie od niego większa . W układzie trzecim występuje duża niestabilność parametru jakim jest rezystancja wejściowa Ri (dla częstotliwości f=10kHz w porównaniu z częstotliwością f=1kHz Ri zmalała o rząd wielkości). Mimo tego układ ten jest najlepszy (biorąc pod uwagę jego parametry takie jak K_U,R_I,R_O) przy współpracy ze źródłami sinusoidalnie zmiennymi o częstotliwości nieprzekraczającej 1[kHz]. Zapewnienie dużej rezystancji wejściowej przy niskich częstotliwościach jest korzystne ze względu na reaktancję kondensatora, której wartość jest odwrotnie proporcjonalna do częstotliwości i tworzy przy niskich częstotliwościach z Ri dzielnik napięciowy ograniczając w ten sposób dolną częstotliwość graniczną wzmacniacza.

Możemy stwierdzić, że wtórnik napięciowy charakteryzuje się dużą rezystancją wejściową, małą pojemnością wejściową, małą rezystancją wyjściową, wzmocnieniem napięciowym mniejszym od jedności. Ze względu na te wszystkie parametry wtórnik napięciowy ma bardzo szerokie zastosowanie.Wtórnik napięciowy nie odwraca fazy wymuszenia na wyjściu co stanowi dodatkową zaletę tego rodzaju układów.

1

5

5

---