Часть 2. Схема с общим коллектором
1. Собрать схему, используя резисторы Rг и Rн с сопротивлением заданным преподавателем.
2. Переключить переключатель П4 в положение 3. С помощью регулятора «Eп», расположенного на передней панели лабораторного стенда, установить напряжение питания каскада, указанное преподавателем.
3. Подать на вход каскада гармонический сигнал c выхода внешнего генератора амплитудой Um = 1В.
4. Для значения сопротивления источника Rг= 5,6 кОм и заданного значения сопротивления нагрузки Rн измерить KI, KU, Rвх, Rвых.
5. Снять и построить зависимость коэффициента усиления каскада по напряжению от значения сопротивления Rн.
6. Снять и построить зависимость входного сопротивления каскада Rвх от значения сопротивления Rн.
7. Снять амплитудную характеристику Uвых=f(Uвх) на частоте входного сигнала fвх=1 кГц вплоть до режима нелинейных искажений. Зарисовать осциллограмму выходного напряжения в режиме нелинейных искажений. Определить динамический диапазон усилителя. Сравнить динамический диапазон исследуемых усилительных каскадов.
8. Снять амплитудно-частотную характеристику (АЧХ), контролируя входное напряжение на зажимах до включения конденсатора С1. Определить нижнюю и верхнюю частоты среза АЧХ усилителя (fн, fв). Сравнить полосы пропускания исследуемых усилительных каскадов.
4. Указания к измерениям
1. Входное напряжение подводится к входным клеммам каждого каскада от внешнего генератора гармонического сигнала.
2. Значения постоянных напряжений измеряются внешним цифровым вольтметром, параметры и форма переменных напряжений определяется с помощью осциллографа.
3. Выходное напряжение каскада можно считать максимальным, когда на экране осциллографа наблюдаются заметные нелинейные искажения сигнала.
4. Измерение входного сопротивления и коэффициента усиления по току осуществляется косвенным методом. Обе эти величины выражаются через входной ток, который можно найти, используя схему, изображенную на рис.2.
Рис. 2
Откуда
.
Тогда значения Rвх и KI находятся из выражений:
;
;
.
5. При измерении выходного сопротивления входное напряжение контролируется и поддерживается неизменным (до точки включения Rг).
Само измерение производится методом вариации нагрузки: измеряется напряжение на выходе при двух значениях сопротивления нагрузки Rн=Rн1 и Rн=Rн2, тогда в соответствии с эквивалентной схемой (рис.3)
;
здесь Uэ ‑ напряжение эквивалентного генератора, оно в обоих случаях одно и тоже при условии равенства Uвх.
Рис. 3
Исключив Uэ, получим
.
В схеме с ОЭ целесообразно первое измерение выполнить при отключенном сопротивлении нагрузки (Rн1=Rк). Затем подключить одну из нагрузок Rн2=Rн (с максимальным из возможных сопротивлений) и измерить Uвых2.
В схеме с ОК первое измерение (Uвых1) также провести при Rн1=Rэ (при заданном сопротивлении Rэ). Для второго измерения следует включить дополнительную нагрузку Rн2. Тогда
Все описанные измерения следует проводить при малых уровнях входного сигнала и частоте 1 кГц.