Описание установки

Принципиальная схема исследуемого каскада дана на рис. 3.7. Изменением величины резистора R обеспечивается переход из режима работы класса А в класс В (АВ). Напряжение источников питания устанавливается в пределах 6–15 В. Схема позволяет наблюдать форму

Рис. 3.7. Схема исследуемого усилителя мощности

тока и напряжения в характерных точках. Для этой цели введены небольшие измерительные сопротивления, практически не изменяющие характер работы усилителя. Транзисторы VT1 и VT2 типа ГТ 402, ГТ 404 с f_a= 1 МГц. Для имитации работы оконечных транзисторов в сложном УМ в базы транзисторов VT1 и VT2 введены р-n-переходы (диоды VD1 и VD2). Они препятствуют рассасыванию неосновных носителей в отрицательный полупериод сигнала. Для обеспечения R_Г = 0 данные диоды шунтируют тумблером К.

Задание

1. Ознакомиться со стендом. По заданному Е_ПИТ и R_Н для усилителя классов А и В вычислить максимальную мощность, развиваемую в нагрузке (Р_{Н max}), мощность, потребляемую от источников питания (Р_ИСТ), и мощность, рассеиваемую на коллекторах транзисторов (Р_Кå).

2. Вычислить ожидаемые R_ВХ, R_ВЫХ, К_U, К_I.

3. Обеспечить режим класса В, частоту сигнала 1000 Гц. (Диоды VD1 и VD2 замкнуты.). Зарисовать характерные осциллограммы токов и напряжений

4. Снять и построить амплитудную характеристику усилителя (U_ВЫХm = f (U_{ВХ m})), а также вычислить и построить Р_Н, Р_ИСТ, Р_Кå =f (U_{Н m}).

5. Измерить К_U, К_I, R_ВХ, R_ВЫХ.

6. Для частот 1000 Гц и 50×10³ Гц зарисовать характерные осциллограммы токов и напряжений при замкнутых и разомкнутых диодах.

7. Перевести усилитель в класс А. Зарисовать характерные осциллограммы токов и напряжений

8. Снять и построить амплитудную характеристику усилителя (U_ВЫХm = f (U_{ВХ m})), а также вычислить и построить Р_Н, Р_ИСТ, Р_Кå= = f(U_{Н m}).

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Гусев В.Г., Гусев Н.Ю. Электроника. – М.: Высш. шк., 1982. С. 213–220.

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

Лабораторная работа № 4 дифференциальный каскад

Цель работы — изучение принципа работы каскада, определение основных малосигнальных параметров, выявление разбаланса каскада и его зависимости от дестабилизирующих факторов.

Рис. 4.1. Схема дифференциального каскада с резистором в токозадающей цепи

Дифференциальный каскад показан на рис. 4.1. Он является основным при построении операционного усилителя. По своим усилительным свойствам транзисторы VT1 и VT2 идентичны, как и резисторы R_К1 и R_К2. Это достигается выполнением их методом планарной технологии на одной кремниевой пластине в непосредственной близости друг от друга в едином технологическом цикле.

Режим работы каскада по постоянному току задается с помощью резистора R_Э: и источника – E_Э.

I _К1= I _К2 = a (E_Э – U_БЭ – I_БR_Б) / 2R_Э. (4.1)

Рабочая точка находится в активной области характеристик транзистора. Идентичность элементов каскада в отсутствие сигнала обеспечивает равенство потенциалов U_К1 и U_К2 и примерно одинаковое их изменение с температурой. Это, в конечном итоге, позволяет использовать каскад для усиления малых медленно изменяющихся сигналов.