электротехника и электроника

Рис. 14.2. Панель лабораторного стенда для исследования однокаскадного усилителя напряжения

Остальные органы управления могут находиться в произвольном положении. При включении в сеть должен загореться световой индикатор, служащий для подсветки визира шкалы плавной установки частоты, а также световой индикатор сети на передней панели усилителя. До начала исследований усилителя необходимо прогреть звуковой индикатор в течение 15 мин.

5.2. Включить по схеме (см.рис. 14.2) цифровые универсальные вольтметры типа В7-38, установив переключатель рода работ в

положение U

, и электронный осциллограф Э0.

Перед включением в сеть осциллограф типа OMC-26 необходимо выполнить следующие операции:

- установить прибор на рабочее место, обеспечив естественную вентиляцию в вертикальном направлении;

- соединить клемму с проводом защитного заземления;

-убедиться в наличии сетевого предохранителя;

-установить органы управления в исходные положения, указанные в табл. 14.4;

149

Таблица 14.4 Исходные положения органов управления осциллографа

Органы управления		Обозначение на средней									Исходное
осциллографа			панели прибора								положение
Кнопка											Не нажата
Резистор											Среднее
Резистор											Среднее
Резистор			ВНУТР, ВНЕШ
Резистор											Среднее
Резистор											Среднее
Кнопка				ЖДУЩ, АВТ							Не нажата
Кнопка				msµs							Не нажата
Переключатель				ВРЕМЯ/ДЕЛ							“2”
Переключатель				V/ДЕЛ							“1”
Кнопка											Не нажата
Кнопка											Не нажата
Резистор				УРОВЕНЬ							Среднее

-подключить вилку сетевого соединительного шнура к розетке питания;

-нажать кнопку .

Через пять минут после включения осциллографа необходимо убедиться в его нормальном функционировании:

-добейтесь органами управления и оптимальной яркости и фокусировки луча развертки, обратный ход луча не должен быть виден;

-сместить ручкой начало развертки в левую часть экрана,

аручкой установите луч в центр экрана.

6. Снимите и постройте амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) усилительного каскада для диапазона частот 200-200 000 Гц,

150

поддерживая при этом напряжение входного сигнала неизменным и

равным	U bx		=5 мВ. Переключениями на панели установить параметры
схемы (см.рис.14.2) усилителя по варианту 1 (табл. 14.5).
						Таблица 14.5
			Варианты изменяемых параметров усилителя
Номера			Параметры элементов схемы усилительного каскада
вариантов			Rê , кОм	Rñ , кОм		С,мкФ
1			4,3	12		20
2			2,2	12		20
3			4,3	12		0,1
4			4,3	8,2		20

Измерения проводите на частотах: 200,

10 000, 20 000, 50 000, 100 000 и 200 000

амплитудно-частотной характеристики

K ( f

500, 1000, 2000, 5000,

ГЦ. При построении

)	по оси ординат

откладывается коэффициент усиления, а по оси абсцисс – частота

входного сигнала f в логарифмическом масштабе (

lg100

lg

2 105

).

7. Снимите и постройте аналогичные характеристики при других значениях параметров элементов усилителя в соответствии с вариантами 2, 3, 4 (табл.14.5).

При снятии характеристик (пп. 6, 7) следует:

- тумблер на гнезде звукового генератора установить в положение;

-необходимую частоту выходного сигнала подобрать переключателем МНОЖИТЕЛЬ и ручкой ЧАСТОТА;

-проверить балансировку усилителя вертикального отклонения осциллографа, для чего поставить переключатель V/ДЕЛ в положение “1”; поместить ручкой луч в центр шкалы; перевести переключатель V/ДЕЛ в положение “1”. Если луч не в центре экрана, то ручкой БАЛАНС его надо вернуть в центр экрана и повторить настройку несколько раз.

8. Откалибруйте осциллограф. Для этого необходимо установить органы управления в следующие положения:

-переключатель V/ДЕЛ - ;

-переключатель ВРЕМЯ/ДЕЛ - “2”;

151

-кнопку “msµs” – ms;

-кнопку ЖДУЩ, АВТ – ЖДУЩ;

-кнопку ВНУТР, ВНЕШ – ВНУТР.

Изображение синхронизируйте ручкой УРОВЕНЬ. Калибровка коэффициента считается законченной, если амплитуда импульсов на

экране ЭЛТ занимает 5 делений по вертикали.
Проверьте подстройку коэффициента развертки резистором
КОРР.РАЗВЕРТ.	Коэффициент	развертки	считается

откалиброванным, если в положении “2” переключателя ВРЕМЯ/ДЕЛ период калибрационного сигнала занимает 10 делений шкалы ЭЛТ.

	Произведите измерение частоты		f	сигнала, измерив его период
	по формуле
	f		n	,
			T
		l		p

где n – число целых периодов сигнала (в делениях), укладывающихся наиболее близко к 10 делениям шкалы;

l	- расстояние, которое занимают измеряемые периоды, деление;
Tp	- коэффициент развертки на измеряемом диапазоне.

9. Снимите и постройте амплитудную характеристику

U	вых	/U	вх

усилителя, собранного по варианту 1 на частоте

f

=1 кГц, изменяя

Uвх

от нулевого значения до значения, при котором наблюдается

заметное искажение формы выходного сигнала. Зарисуйте на кальку с экрана осциллографа, включенного на выход усилителя, осциллограммы выходного напряжения для линейного и нелинейного участков.

10. Проведите обработку результатов опытов:

а) по входным характеристикам, полученным при выполнении

опытов п.3 определите h-параметры транзистора ( h11

- входное

сопротивление,

h12

-

коэффициент обратной связи), для чего на

кривых постройте характерический треугольник;

б) по выходным характеристикам (п. 4) найдите параметры h21 - коэффициент усиления по току и h22 - выходную проводимость

транзистора; характерические треугольники стройте на линейных участках кривых, вычерченных на миллиметровой бумаге;

152

в) по одной из АЧХ (пп. 6, 7) определите полосу пропускания

усилителя (	fн fв );
г) по	амплитудной характеристике	Uвых /Uвх	определите

коэффициент усиления по напряжению KU на линейном участке

характеристики и сравните его с коэффициентом усиления, полученном по амплитудно-частотной характеристике;

д) по амплитудной характеристике определите динамический диапазон работы усилителя.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Назовите типы транзисторов и укажите схемы их включения.

2.Установите связь между токами эмиттера, коллектора и базы.

3.Приведите семейство входных и выходных характеристик транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером. Как по ним определить коэффициенты усиления?

4.Определите h-параметры транзистора.

5.Начертите типовую схему усилительного каскада с общим эмиттером и поясните назначение основных элементов.

6. Поясните, как влияет изменение сопротивления

Rк

на

коэффициент усиления усилительного каскада с общим эмиттером.

7. Поясните назначение делителя напряжения Rэ Cэ в усилительном каскаде с общим эмиттером.

R	R
1	2

и цепи

8. Каким образом производится измерение входного и выходного сопротивления усилителя?

153

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ГРАФИЧЕСКОМУ ОФОРМЛЕНИЮ ОТЧЕТА ПО ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ

(условные графические обозначения в схемах)

ГОСТы: 2.722-68; 2.723-68; 2.710-81; 2.747-68; 2.730-73; 2.728-74)

Таблица 1

Наименование Обозначения, размеры

Линии электрической связи

Линия электрической связи (провод, кабель, шина)

Линия электрической связи, осуществленной гибким проводом

Пересечение линий электрической связи

Линии электрической связи с ответвлением

Излом линий электрической связи

Повреждение изоляции

между проводами

на землю

на корпус

Заземление

154

Таблица 2

Наименование Обозначения, размеры

Коммутационные устройства и контактные соединения

Предохранители плавкие (общее обозначение)

Контакт коммутационного устройства:

замкнутый

разомкнутый

переключающий

155

Продолжение таблицы 2

Выключатель (трехполюсной)

Выключатель кнопочный нажимной:

с замыкающим и размыкающим контактом

Контакт электротеплового реле

Контакт электротеплового реле: а) разъемного штырь ,гнездо

б) разборного

в) неразборного

Контакт электротеплового реле

156

Таблица 3

Наименование Обозначения, размеры

Воспринимающая часть электромеханических устройств

Катушка электромеханического устройства (например, магнитного пускателя)

Воспринимающая часть электротеплового реле

157

Таблица 4

Наименование Обозначения, размеры

Резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, трансформаторы

Резистор постоянный

Резистор переменный (стрелка обозначает подвижной контакт)

Конденсатор постоянной ёмкости

Конденсатор

электролитический

Сердечник (магнитопровод) ферромагнитный

Катушка индуктивности (дроссель)

без сердечника

с ферромагнитным сердечником

Трансформатор без сердечника с ферромагнитным сердечником

Автотрансформатор однофазный с ферромагнитным сердечником

158