3. Описание лабораторной установки
На рис. 5 показан экспериментальный макет транзисторного резонансного усилителя с общим эмиттером. Переключатель SA1 включает в цепь коллектора колебательный контур или активное сопротивление. Напряжение питания усилителя 6 В. Переменный резистор Rсм служит для установки напряжения смещения Uб0 на базе транзистора VT1. Входные гнезда ВЧ и НЧ предназначены для подачи входного сигнала переменного напряжения. Входное и выходное напряжения на коллекторе измеряются с помощью вольтметра или осциллографа, подключаемых к соответствующим гнездам. Переключатели SB1 и SB2 подключают измерительные приборы к точкам на входе 1, 2 и на выходе 3 усилителя.
Рис. 5
Внешнее высокочастотное гармоническое напряжение от генератора Г4-106 или Г4-102А подводится к гнезду Г1 (ВЧ).
4. Порядок выполнения работы
4.1. Снять колебательные характеристики НРУ. Для этого:
а) Включить на вход усилителя генератор сигнала (вход ВЧ). Установить тумблер SA1 в положение 1, тем самым включив параллельный контур в цепь коллектора транзистора. Установить ручку смещения на базе транзистора в положение 0,8 В. Подключить источник питания усилителя (6 В). Подключить к гнездам ламповый вольтметр и поставить переключатель SB1 в положение 1. Подключить осциллограф к соответствующим гнездам и перевести переключатель SB2 в положение 3.
б) Определить входное напряжение Uб.кр (около 1 В), соответствующее критическому режиму (т. е. величину входного напряжения, выше которой выходной сигнал не возрастает). Снять зависимость Uвых(Uвх) (колебательную характеристику), уменьшая входной сигнал генератора через 0,1 В от критического значения до нуля.
в) Повторить пункт б) для напряжения смещения 0,6 и 0,4 В.
г) Рассчитать амплитудные характеристики НРУ, используя колебательные.
4.2. Исследовать НРУ в режиме умножения частоты.
Получить и зарисовать осциллограммы напряжения на выходе НРУ в режиме удвоения и утроения частоты. Сравнить с осциллограммами напряжения на выходе резистивного нелинейного усилителя при тех же условиях. Определить коэффициент усиления в режиме умножения частоты и значения угла отсечки. Для этого:
а) установить смещение Uбо = 0,6 В и амплитуду входного сигнала, соответствующую критическому режиму Uвх=Uб.кр;
б) уменьшая частоту генератора (около 80 кГц), настроиться на вторую гармонику напряжения возбуждения (по максимуму выходного сигнала);
в) изменяя напряжения смещения в небольших пределах, добиться максимума напряжения на выходе НРУ. Зарисовать осциллограмму выходного напряжения. Измерив выходной сигнал, определить коэффициент усиления в режиме умножения частоты;
г) переключить на выходе НРУ вместо контура активное сопротивление тумблером SA1, зарисовать осциллограмму выходного напряжения и измерить угол отсечки;
д) переключить тумблером SA1 снова контур на выход НРУ. Проделать пункты а) — г), установив частоту входного сигнала, соответствующую утроению частоты (50—60 кГц).