ĆWICZENIE Nr 8
Tranzystor bipolarny w układzie wzmacniacza małej częstotliwości.
1.Program zajęć .
- projekt wzmacniacza m.cz. w układzie WE.
- pomiar parametrów [h] tranzystora za pomocą miernika [h-metru]
- montaż wzmacniacza i pomiar punktu pracy
- pomiar wzmocnienia w paśmie częstotliwości
- pomiar zniekształceń wzmacnianego sygnału
2.Przebieg ćwiczenia
Projekt wzmacniacza m.cz. z tranzystorem BC108 w układzie WE.
Celem naszego ćwiczenia jest wyznaczenie wartości elementów R1,R2,Rc,Re (Re w naszym przypadku wynosi 1k ). Jest to wzmacniacz ze sprzężeniem pojemnościowym Cwe oraz stabilizacją punktu pracy na rezystorze Re.Dzielnik napięciowy R1/R2 zapewnia stałe napięcie bazie tranzystora , natomiast zmiany napięcia na rezystorze emiterowym Re powodują zmianę potenciału emitera i powstanie ujemnego sprzężenia zwrotnego dla prądu stałego.
Przyjmujemy Ucc=10V ,przystępujemy do wyznaczenia punktu pracy.
Zakładamy
URE=0,2UCC URE=0,2*10=2V
przyjmujemy że IC = IE oraz RE=1k
w naszym przypadku zastosowaliśmy 1,8k
Następnie zmierzyliśmy parametry h21e (wzmocnienie prądowe)oraz h11e (rezystancja wejściowa)
Wyznaczamy IB
Można teraz wyznaczyć wartości rezystorów R1 i R2 tworzących dzielnik napięcia polaryzującego bazę. Zakładamy że
Ostatecznie:
R1=10k
R,k
RC=1,8 k
RE=1k
Następnie sprawdzaliśmy poszczególne napięcia ,zauważyliśmy niewielkie zmiany spowodowane wartością rezystancji Rc , która jest mniejsza o 200 od wyliczonej.
URE=2,2V UCE=3,9V URC=3,9V Ic=2,16mA
Wyznaczenie charakterystyki częstotliwościowej.
Tabela pomiarów
f |
Uwe |
Uwy |
Ku |
kHz |
mV |
V |
V/V |
0,1 |
30 |
1,8 |
60 |
0,5 |
30 |
3,5 |
117 |
0,6 |
30 |
3,85 |
130 |
0,7 |
30 |
3,9 |
132 |
1 |
30 |
4 |
134 |
2 |
30 |
4,2 |
140 |
10 |
30 |
4,2 |
140 |
100 |
30 |
4 |
134 |
150 |
30 |
3,4 |
114 |
200 |
30 |
3,2 |
107 |
300 |
30 |
2,8 |
94 |
400 |
30 |
2,4 |
80 |
500 |
30 |
2,1 |
70 |
Teoretyczne wzmocnienie:
Zadanie.
Obliczyć rezystancję wejściową tranzystora bipolarnego w układzie w WE i WB dla kilku polaryzacji stałoprądowych : Ic=5mA, 10mA, 50mA. Dane : h21=200, wsp. Idealności złącza E-B n=1,1. Założyć rbb=0, T=300K.
Dla WE.
Rwe=rs* > h11e=26mV/Ic*h21e
rs-rezystancja szeregowa
-wzmocnienie prądowe
Dla WB.
Rwe=h11e=*Ut/Ic
-wzmocnienie prądowe B/B+1=0,995
Tabela obliczeń.
Ic |
Rwe[WE] |
Rwe[WB] |
5 |
1040 |
5,17 |
10 |
520 |
2,59 |
50 |
104 |
0,52 |
Wnioski.
W pierwszej części ćwiczenia projektowaliśmy wzmacniacz m..cz. w układzie WE. Za pomocą obliczeń wyznaczyliśmy wartości poszczególnych elementów wzmacniacza , dla naszego wzmacniacza na tranzystorze typu NPN BC108 wyniosły R1=10k , R2=2,6k , Re=1k , Rc=2k .Z powodu tego że nie było w pracowni rezystora 2k ,dlatego w naszym wzmacniaczu zastosowaliśmy rezystor 1,8k .
Za pomocą odpowiedniego przyrządu wyznaczyliśmy wartości wzmocnienia prądowego h21=360, oraz rezystancji wejściowej h11=5,3k.
W następnej części ćwiczenia zmontowaliśmy układ wzmacniacza i dokonaliśmy pomiarów wartości poszczególnych napięć które wyniosły odpowiednio Ure=2,2 V ,Uce=3,9 V ,Urc=3,9 V , Ic=2,16 mA.
Z pomiaru charakterystyki częstotliwościowej wyznaczamy pasmo przenoszenia wzmacniacza , dla naszego wzmacniacza [350Hz-250kHz].Największe wzmocnienie Ku =140[V/V] wzmacniacz nasz osiąga przy częstotliwości około [2kHz-50kHz].Wzmocnienie teoretyczne dla naszego wzmacniacza wyniosło 123[V/V]. --> [Author:OG〙Մi]