5. Определение ачх каскада на бт, работающего в качестве промежуточного.

Для проведения эксперимента создаем виртуальный лабораторный макет, показанный на рисунке 5.1., т.е. подключив к выходу каскада на рисунке 1.1. вместо цепи С_р2, С_н, R_н аналогичный каскад, оставив измерительные приборы подключенными к первому каскаду.

Рисунок 5.1 Лабораторный макет 2-х каскадного усилителя

Снимем АЧХ первого каскада при R_н2 (сопротивление нагрузки второго каскада) 2 кОм и 200 Ом.

Р исунок 5.2 АЧХ первого каскада при сопротивление нагрузки второго

каскада 2 кОм

Рисунок 5.3 АЧХ первого каскада при сопротивление нагрузки второго

каскада 200 Ом

Таблица 5.1 Результаты эксперимента

Значение параметра  Условия эксперимента 	К0, дБ	fн, Гц	fв, мГц
Rн2=2 кОм, кривая 1 на рисунке 5.4	32,9	600	1,85
Rн2=200 Ом, кривая 2 на рисунке 5.4	32,9	600	2,48

С овмещенные графики АЧХ показаны на рисунке 5.4.

Рисунок 5.4 Совмещенные графики АЧХ первого каскада

Выводы по данному пункту работы.

Из результатов эксперимента видно, что АЧХ первого каскада в области СЧ и НЧ практически не меняется при изменении нагрузки второго, т.к. входное сопротивление второго каскада (а именно оно и является нагрузкой первого каскада) в малой степени зависит от R_н2.

В области ВЧ главная особенность двухкаскадного усилителя состоит в том, что нагрузка каскада получается комплексной, даже если внешняя нагрузка чисто активная, т.е. добавляется влияние С_вхД следующего каскада на входную проводимость:

,

где .

Этим и объясняется поведение АЧХ в области ВЧ (рисунок 5.4).

6. Определение ах каскада

Для проведения эксперимента создаем виртуальный лабораторный макет, показанный на рисунке 1.1.

Исходные установки приборов показаны на рисунке 1.2.

Согласно заданию необходимо было менять входное напряжение от 0,1 до 5 В, но эксперимент показал, что в исходной схеме выходное напряжение неискаженной синусоидальной формы возможно получить лишь при входном напряжении до 10 мВ (рисунок 6.1). При дальнейшем увеличении напряжения происходит резкое ограничение амплитуды и расширение положительной полуволны синусоиды (рисунок 6.2).

Рисунок 6.1 Форма сигнала при входном напряжении 10 мВ

Рисунок 6.2 Форма сигнала при входном напряжении 100 мВ

При исключении из схемы конденсатора С_э, такого искажения формы сигнала не происходит. Зависимость выходного сигнала положительной и отрицательной полуволны от входного сигнала в диапазоне 10-100 мВ представлена в таблице 6.1, а графическая зависимость на рисунке 6.3.

Таблица 6.1 АХ каскада в диапазоне 10-100 мВ

U вх ген.	U вых с Сэ +	U вых с Сэ -	U вых без Сэ
0,01	0,53	0,6	0,0036
0,02	0,95	1,23	0,0072
0,03	1,26	1,86	0,0112
0,04	1,46	2,47	0,0143
0,05	1,58	3,02	0,0179
0,06	1,65	3,51	0,0215
0,07	1,7	4,01	0,0251
0,08	1,73	4,45	0,0287
0,09	1,74	4,86	0,0323
0,1	1,71	5,02	0,0358

Рисунок 6.3 АХ каскада в диапазоне 10-100 мВ

Продолжая эксперимент, входное напряжение будем менять от 0,1 до 5 В. Наблюдая на экране осциллографа выходной сигнал, определим U_вх, при котором еще нет заметных глазу искажений формы U_вых.

Таблица 6.2 Данные АХ каскада

U вх ген.	U вых с Сэ +	U вых с Сэ -	U вых без Сэ
0,1	1,71	5,02	0,0358
0,5	0,949	6,096	0,179
0,9	0,803	6,29	0,323
1,3	0,735	6,379	0,467
1,7	0,702	6,432	0,61
2,1	0,67	6,459	0,753
2,5	0,656	6,475	0,897
2,9	0,63	6,5	1,04
3,3	0,614	6,517	1,183
3,7	0,607	6,524	1,323
4,1	0,6	6,533	1,45
4,5	0,591	6,535	1,562
4,9	0,587	6,54	1,507
5,3	0,577	6,539	1,441

График зависимости выходного напряжения от входного приведен на рисунке 6.4.

Рисунок 6.4 Амплитудная характеристика каскада

Выводы по данному пункту работы.

Из результатов эксперимента видно, что АХ каскада без С_э имеет более линейную характеристику во всем диапазоне входных напряжений. Заметные искажения возникают при входном сигнале 3,8 В. Но за счет резистора R_э в каскад вводится ООС (способствующая термостабилизации каскада). Переменная составляющая эмиттерного тока создает на резисторе падение напряжения, которое уменьшает усиливаемое напряжение, подводимое к транзистору. Коэффициент усиления снижается. Введение С_э устраняет эту ООС, увеличивая выходное напряжение, однако при более высоких (> 10 мВ) входных напряжениях возникают нелинейные искажения (в выходном токе появляются высшие гармонические составляющие). Скорее всего, это вызвано неправильным выбором рабочей точки транзистора или расчетом элементов узла эмиттерной термостабилизации. В принципе данный каскад может работать в качестве предварительного, т.е. при малых входных сигналах.