ЛР3
.docxМИНОБРНАУКИ РОССИИ
Санкт-Петербургский государственный
электротехнический университет
«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
Кафедра ЭПУ
отчет
по лабораторной работе №3
по дисциплине «Аналоговая схемотехника»
Тема: маломощные Транзисторные усилители
Студент гр. 9201 |
|
Рауан М. |
Преподаватель |
|
Симон В.А. |
Санкт-Петербург
2022
Цели paбoты – освoeниe cпocoбa ycтaнoвки paбoчeй тoчки тpaнзиcтopнoгo ycилитeля, oцeнкa тepмocтaбильнocти pa6oчeй тoчки, иsмepeниe кoэффициeнтa ycилeния пo нaпpяжeнию двyx pacпpocтpaнeнныx cxeм ycилитeльныx кacкaдoв нa тpaнsиcтopax в peжимe ycилeния мaлыx cигнaлoв.
Основные теоретические положения.
Два исследуемых усилителя выполнены по схеме с общим эмиттером (рис 1. а). Оба усилителя работают в режиме класса А.
Состояние усилителя при отсутствие входного сигнала называется состоянием покоя или исходной рабочей точкой (ИРТ). Напряжение на выходе усилителя в состоянии ИРТ называется напряжением покоя или напряжением смещения рабочей точки. Если на вход усилителя подать переменный входной сигнал, то максимальная амплитуда и отсутствие искажений у выходного сигнала могут быть достигнуты, если напряжение покоя будет равно примерно половине напряжения питания. (Рис 2.)
Рис 1. Схемы усилителей на биполярных транзисторах
а) с балластным резистором в цепи
б) с делителем в цепи базы и эмиттерным резистором
Рис. 2. Исходная рабочая точка транзисторного усилителя класса А.
Эксперимент |
Измеряемый или вычисленный параметр |
Результат |
Исходная рабочая точка |
Напряжение питания |
12 В |
Напряжение на коллекторе |
6,4 В |
|
Падение напряжения на резисторе коллектора |
1 кОм |
|
Ток коллектора |
0,0056 А |
|
Падение напряжения на постоянном резисторе R1 |
|
|
Ток базы |
27 мкА |
|
Коэффициент усилия транзистора по току β |
|
|
Температурная стабильность схему |
до нагрева |
6,4 В |
до нагрева |
0,0056 А |
|
после нагрева |
6,31 В |
|
после нагрева |
5,69 мА |
|
Режим усиления |
Амплитуда входного сигнала Uвх |
170 мВ |
Амплитуда выходного сигнала Uвых |
2,26 В |
|
Коэффициент усилия схемы |
13,3 |
Примеры расчетов
Транзисторный усилитель с делителем в цепи базы и эмиттерным резистором
Результаты измерений и расчетов
Эксперимент |
Измеряемый или вычисленный параметр |
Результат |
Исходная рабочая точка |
Напряжение питания |
12 В |
Напряжение на коллекторе |
6,78 В |
|
Напряжение на базе |
0,814 В |
|
Напряжение на эмиттере |
0,167 В |
|
Падение напряжения на базо-эмиттерном переходе |
0,647 В |
|
Ток коллектора |
1,1 мА |
|
Ток эмиттера |
1,1 мА |
|
Температурная стабильность схему |
до нагрева |
6,8 В |
до нагрева |
1,11 мА |
|
после нагрева |
6,66 В |
|
после нагрева |
1,13 мА |
|
Режим усиления |
Амплитуда входного сигнала Uвх |
150 мВ |
Амплитуда выходного сигнала Uвых |
676 мВ |
|
Коэффициент усилия схемы |
4,5 |
Таблица 2. Измерение и расчет параметров усилителя с делителем в цепи базы и эмиттерным резистором
Примеры расчетов
Вывод: В ходе данной лабораторной работы были исследованы маломерные транзисторные усилители. Были выполнены следующие измерения:
Напряжение на коллекторе и эмиттере в двух схемах
Напряжение до нагрева и после нагрева
Напряжения Uвх и Uвых
Также были вычислены: Ток на коллекторе и эмиттере и коэффициент усиления. Исходя из данных лабораторной работы: Ток нагрева больше, чем ток до нагрева на 0,9 мА, во второй части лабораторной работы ток эмиттера получился равным току коллектора, что говорит о хорошем качестве измерительной установки.