Задание

Перед выполнением задания необходимо ознакомиться с описанием исходного усилителя и методикой проведения работы по описанию лаб. раб. № 6.

1. Снять амплитудную характеристику усилителя без обратных связей. Определить диапазон выходных напряжений, при которых усилитель остается в области линейности передаточной характеристики.

2. Снять амплитудно-частотную характеристику усилителя без обратных связей.

3. Снять зависимость коэффициента передачи по напряжению от частоты сигнала для усилителя АФ нижних (верхних) частот. Фильтр задается преподавателем. Определить коэффициент передачи по напряжению фильтра в области пропускания и граничную частоту, сравнить с расчетными данными.

4. Снять зависимость коэффициента передачи по напряжению от частоты сигнала для полосового АФ. Цепь ОС и схема включения задается преподавателем. Измерения провести для трех значений делителя в цепи частотно-независимой ОС, либо подстройки в случае 2Т-моста. По всем результатам измерений оценить частоту резонанса, полосу пропускания (заграждения), добротность, коэффициенты передачи по напряжению в зависимости от подстроек. Сравнить с расчетными данными.

5. Для АФ-ПП и цепей Салена-Кея добиться возбуждения гармонических колебаний в усилителе путем изменения глубины ОС. Оценить частоту генерации с помощью осциллографа, сравнить с расчетной величиной.

Библиографический список

1. Алексенко А.Г. Микросхемотехника. – М.: Радио и связь, 1990. С. 398–408.

2. Мошиц Г., Хорн П. Проектирование активных фильтров: Перевод с английского. – М.: Мир, 1984. С. 13 – 26, 50 – 68.

3. Опадчий Ю.Ф., Глудкин О.П., Гуров А.И. Аналоговая и цифровая электроника: Учебник для вузов. – М.: Телеком, 1999.

4. Справочник по расчету и проектированию АRC-схем / Под ред. А.А. Ланне. – М.: Радио и связь, 1984.

Лабораторная работа № 8 стабилизаторы постоянного напряжения

Цель работы – приобретение навыков по построению стабилизаторов напряжения параллельного и последовательного типов и изучение их основных характеристик.

Основные параметры стабилизаторов напряжения

Стабилизатором напряжения (СН) называется устройство, способное поддерживать напряжение в нагрузке неизменным (с определенной степенью точности) при воздействии различных дестабилизирующих факторов. Такими факторами, как правило, являются изменения напряжения источника питания (входного напряжения U₁) и изменение тока нагрузки DI_Н. Основными параметрами СН считаются:

• напряжение выходное (стабилизированное напряжение ) – U₂;

• диапазон рабочих токов нагрузки – (I_{Н min} – I_{Н max});

• диапазон входных (нестабильных) напряжений – (U_{1 max} – U_{1 min});

• коэффициент нестабильности по напряжению (% / B), измеряемый как отношение относительного изменения выходного напряжения к вызвавшему его изменению входного напряжения (при U₁ = const):

K_НU = (DU ₂ / U ₂ )×100% / DU ₁;

• коэффициент нестабильности по току (%), измеряемый как отношение относительной нестабильности выходного напряжения к вызвавшему его относительному изменению выходного тока:

K_НI = (DU ₂ / U ₂) ×100% / (DI _Н / I _Н);

• ток собственного потребления (I_ПОТ);

• коэффициент полезного действия (КПД).

Характерной особенностью всех СН является их малое выходное сопротивление (в идеале – схема стремится к источнику ЭДС)

r_ВЫХ = DU₂ / DI_Н | _{U1 = CONST}.

Для стабилизации напряжения могут использоваться непосредственно

стабилитроны. В этом случае используется участок вольт-амперной характеристики с малым дифференциальным сопротивлением (область пробоя или участок прямой ветви). Такие СН называются параметрическими и, как правило, они работают при малых токах нагрузки. В большинстве же случаев СН строятся на основе усилителей постоянного тока, охваченных глубокой отрицательной обратной связью по напряжению. В них параметрический диод используется как источник опорного (образцового) напряжения.

В зависимости от того, как регулирующий элемент СН включен по отношению к нагрузке, все стабилизаторы делятся на СН параллельного и СН последовательного типов. У первых нагрузка подключена параллельно регулирующему элементу, а у вторых – последовательно с ним. Это и определяет их эксплуатационные особенности: СН параллельного типа не боятся короткого замыкания в нагрузке, но имеют меньший КПД. СН последовательного типа имеют высокий КПД, но боятся короткого замыкания в нагрузке, если не принять специальных мер.