Подготовка к работе

Перед началом работы необходимо проверить и установить начальное положение органов управления установок.

1. На панели источника питания: тумблер Сеть  выключен, ручки +15 В и -15 В в среднем положении (указатели сверху).

2. На панели генератора: тумблер Сеть  выключен, Рег. выхода - крайнее левое положение.

3. На панели осциллографа: тумблер Сеть  выключен, переключатель входного сигнала в положении , масштаб по оси 0Х усилителя – 5 В/см, синхронизация - Внутренняя, развертка – 10 с.

Далее следует проверить и при необходимости исправить схему усилителя на наборном поле согласно рисунку 4.3. При возникновении вопросов − пригласить преподавателя.

Затем с помощью шнуров питания подключить упомянутые выше комплект оборудования, генератор и осциллограф к сети.

Включить тумблер Сеть  источника питания. С помощью ручек +15 В, -15 В и переключателя вольтметра установить напряжения питания +15 В и -15 В соответственно.

Порядок выполнения работы

А. Измерение коэффициента усиления по напряжению.

1. Установить сменные резисторы на схеме усилителя R2=1кОм, R3=3.3 кОм.

2. Установить усилитель в режим постоянного тока, для чего соединить гнездо 18 делителя напряжения R1 с гнездом 21 входа полупроводникового усилителя.

3. С помощью делителя напряжения R1 установить входное напряжение усилителя +1.0 В, используя для этого показания вольтметра 5 В.

Примечание. Если стрелка вольтметра отклоняется влево, необходимо поменять местами штекеры на входных гнездах вольтметра и учесть при этом знак напряжения.

4. Определить выходное напряжение усилителя, используя показания вольтметра 15 В с учетом знака.

5. Определить коэффициент усиления по напряжению, принимая во внимание соотношение (4.2).

6. Вычислить коэффициент усиления по напряжению согласно выражению (4.9) и сравнить это значение коэффициента усиления с найденным экспериментально по пп. 3 − 5.

7. Установить сменный резистор R3=8.2 кОм.

8. Повторить выполнение пп. 4 – 6.

9. Сделать заключение о правомочности использования формулы (4.9) для расчета коэффициента усиления по напряжению в данной схеме полупроводникового усилителя.

Б .Исследование выходной характеристики усилителя.

1. Установить сменные резисторы на схеме усилителя R2=1кОм, R3=3.3 кОм.

2. Изменяя с помощью делителя R1 входное напряжение усилителя от –5 В до +5 В через 0.5 В, снять и построить выходную характеристику .

3. По выходной характеристике определить линейный диапазон усилителя входного и выходного сигналов.

4. Установить сменный резистор R3=8.2 кОм.

5. Повторить выполнение пп. 2 – 4.

6. Сравнить полученные значения линейных диапазонов усилителя и объяснить, почему они разные.

В. Исследование усилителя переменного тока.

1. Установить сменные резисторы на схеме усилителя R2=1кОм, R3=8.2 кОм.

2. Установить усилитель в режим переменного тока, для чего отключить от гнезда 21 выход делителя напряжения и выход генератора подключить к гнезду 21.

3. Включить тумблеры Сеть генератора и осциллографа.

4. Установить частоту сигнала генератора 10 кГц, используя переключатель диапазона частот Множитель частоты и ручку частоты плавно Частота Hz.

5. Изменяя величины выходного сигнала генератора с помощью ручки Рег. выхода, установить изображение его на экране осциллографа амплитудой 10 В (размах 4 деления), а используя ручки синхронизации и смещения, сделать это изображение устойчивым в центральной части экрана.

Примечание. После установления величины амплитуды сигнала положение ручки Рег. выхода генератора до конца выполнения работы изменять не следует. Если же нечаянно положение этой ручки было изменено, необходимо вновь выполнить пп. 4 и 5.

6. Изменяя частоту генератора от 20 Гц до 200 кГц, измерить с помощью осциллографа амплитуду выходного усилителя с учетом ранее установленного масштаба 5 В/дел и построить амплитудно-частотную характеристику. При этом рекомендуется производить измерения на частотах 20,50,100,200,500 Гц, 1,2,5,10,20,50,100,200 кГц.

Примечание. Для ускорения времени измерения нет необходимости устанавливать изображение сигнала устойчивым для каждого значения частот. Амплитуда сигнала при этом равна половине по оси 0Y ширины полосы не синхронизированного изображения сигнала.

7. Подключить выход генератора к гнезду 20 и повторить выполнение измерения по п. 6. При этом обе амплитудно-частотные характеристики рекомендуется построить на одном графике.

8. Используя графики амплитудно-частотных характеристик, определить полосу пропускания каждого режима усилителя по отметке . Для этого на характеристике определить значение _, затем отметку и, наконец, диапазон частот, где значение напряжения превышает эту отметку.