Лабораторные работы / Первое полугодие / Лабораторная работа №3
.docЛабораторная работа №1
Исследование усилителя с мощным двухтактным выходным каскадом
Цель работы: Изучение схемы, принципа действия, характеристик и энергетических показателей двухтактного бестрансформаторного усилителя мощности в режимах классов В и АВ
Задание 1. Усилитель мощности в режиме класса В.
Для исследования усилителя собрать схему, приведенную на рисунке 1.
Для перевода усилителя мощности в режим B необходимо переключателем S1 замкнуть резистор смещения R12.
Рис. 1.Принципиальная схема усилителя с мощным двухтактным выходным каскадом
1) При отключенной обратной связи снять и построить амплитудные характеристики усилителя.
Для получения амплитудной характеристики заполнить таблицу 1. Амплитудная характеристика снимается при Rн = 8 Ом.
Таблица 1
Umвх, мВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Umвых, В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2) При отключенной обратной связи снять и построить зависимость выходной мощности Pвых от сопротивления нагрузки Rн на частоте f = 1000 Гц. Входное напряжение Uвх устанавливать максимальным Uвх = Uвхmax. Величина Uвхmax определяется визуально по началу ограничения амплитуды выходного напряжения Uвых на экране осциллографа. Определить из графика Pвых = f (Rн) оптимальное значение сопротивления нагрузки Rнopt и максимальную величину выходной мощности Pвыхmax. Все последующие пункты задания выполняются при Rн = Rнopt.
3) При отключенной обратной связи на частоте f = 1000 Гц снять зависимости выходного напряжения Uвых и потребляемого от источника питания тока Io от входного напряжения: Uвых = φ (Uвх) и Io = φ (Uвх).
Исследуя полученные данные, построить зависимости:
Pвых =φ (Uвх); Po =φ (Uвх); Pк =φ (Uвх); η = φ (Uвх),
Для получения характеристик: Pвых =φ (Uвх); Po =φ (Uвх); Pк =φ (Uвх); η = φ (Uвх) необходимо заполнить таблицу 2.
Таблица 2.
Uвх, В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uвых, В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Io, А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Pвых, Вт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Po, Вт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Pк, Вт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
η, % |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Среднее значение тока Io, потребляемого от источника питания усилителем в режиме класса В, определяется при помощи мультиметра XMM1 (включенного в режиме измерения постоянного тока)
- выходная мощность усилителя;
- мощность, потребляемая от источника питания;
- мощность, рассеиваемая на коллекторах транзисторов;
- КПД усилителя.
4) Снять частотные характеристики при наличии и отсутствии обратной связи.
Таблица 3 – Таблица для снятия АЧХ двухтактного усилителя
f, кГц |
0,01 |
0,05 |
0,1 |
0,2 |
0,4 |
0,7 |
1 |
2 |
5 |
10 |
15 |
20 |
30 |
50 |
Umвых, В; без ОС |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Umвых, В; с ОС |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5) Переключателем S3 разомкнуть резистор R17, имитирующий разбаланс плеч, на частоте f =1000 Гц проследить искажения формы выходного сигнала. Для уровня, близкого к максимальному, зарисовать осциллограммы выходного напряжения при наличии и отсутствии обратной связи.
6) Зарисовать осциллограммы выходного сигнала на частоте f=1000 Гц при действии и отсутствии обратной связи. Уровень выходного сигнала установить примерно равным 0,1Uвыхmax.
Задание 2. Усилитель мощности в режиме класса АВ.
Перевести усилитель в режим класса АВ, для чего разомкнуть переключателем S2 резистор R12, обеспечивающий небольшое начальное смещение выходному каскаду. Зарисовать осциллограммы выходного сигнала на частоте f =1000 Гц при отсутствии обратной связи. Сравнить с осциллограммами, полученными при выполнении п. 6 задания 1.