Лабы / Применение программы Electronics Workbench для исследования однотранзисторного усилителя переменного тока

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное автономное образовательное

учреждение высшего образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Инженерная школа энергетики

Направление – 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника

Отделение электроэнергетики и электротехники

Применение программы Electronics Workbench для исследования однотранзисторного усилителя переменного тока

Отчет по лабораторной работе №5 по дисциплине «Электроника 1.1»

Исполнитель:

студент группы 5А63___________________________ Афанасьев И.Л.

(подпись)

___________________________

(дата)

Руководитель:

к.т.н., ассистент ___________________________ Тимошкин В.В.

(подпись)

___________________________

(дата)

Томск – 2018

Цель работы: научиться применять программу Electronics Workbench для исследования электронных приборов и устройств на примере однотранзисторного усилителя переменного тока.

Рис.1. Схема

Рис.2. Амплитудно-частотная характеристика усилителя

Примем точку с координатами 42,34 дБ и 421,7 кГц за среднюю в полосе пропускания. На границе полосы пропускания амплитуда выходного сигнала снизится на 3 дБ или в 1,414 раза, и составит 42,34-3=39,34 дБ. Найдем нижнюю частоту полосы пропускания:

1. 38,91 дБ и 2,074 кГц;

2. 39,59 дБ и 2,371 кГц.

=39,34-38,91=0,43 дБ;

=39,34-39,59=0,25 дБ;

=38,91 дБ;

=2,074 кГц.

Верхняя частота полосы пропускания:

1. 38,88 дБ и 121,4 МГц;

2. 39,35 дБ и 109,5 МГц.

=39,34-38,88=0,46 дБ;

=39,34-39,35=0,01 дБ;

=39,35 дБ;

=109,5 МГц;

Рис.3. Фазочастотная характеристика

На нижней границе полосы пропускания при частоте =2,074 кГц выходной гармонический сигнал отстает по фазе от входного на величину . На верхней границе полосы пропускания при частоте =109,5 МГц отставание по фазе составляет . При частоте =476,6 кГц отставание по фазе составляет .

Рис.4. АЧХ усилителя переменного тока

На нижней границе полосы пропускания УПТ при = 2,074 кГц коэффициент усиления . На верхней границе полосы пропускания УПТ при = 109,5 МГц коэффициент усиления . При среднегеометрической частоте полосы пропускания f = 476,6 кГц коэффициент усиления .

дБ;

дБ;

дБ;

Рис.5. Осциллограмма при f = 2,1 кГц

При ;

При ;

38,442;

Рис.6. Осциллограмма при f=476,6 кГц

При ;

При ;

40,117;

Рис.7. Осциллограмма при f=109500 кГц

При ;

При ;

37,512;

Таблица 1. Расчеты

Измерительный прибор	Параметры усилителя	Частоты, кГц
		2,074	476,6	=109500
Анализатор частотных характеристик	, о.е.	88,5	131	93
	, дБ	38,939	42,345	39,370
	, град	-133,7	-180	-232,4
Осциллограф	, о.е.	83,584	101,352
	, дБ	38,442	40,117	37,512
	, град	-138,75	-184,097	-228,92

Вывод: научился применять программу Electronics Workbench для исследования электронных приборов и устройств на примере однотранзисторного усилителя переменного тока, понял, что мне необходимо больше практики для полного осознания принципа работы этой программы. Численные расхождения обусловлены дискретностью числовых величин, задаваемых в генераторе Functional Generator и индицируемых в инструментах Bode Plotter и Oscilloscope.