Лабораторная работа №4 Изучение свойств усилителя при различных способах включения транзистора.
Цель работы: изучение работы усилительного каскада в классе А. Получение графиков токов и напряжений усилителя на экране осциллографа для схем с ОЭ, ОБ, ОК.
Предварительная подготовка к работе
Основные электрические показатели усилителя.
Объясните принцип работы и назначение элементов схемы усилителя с ОЭ.
Объясните принцип работы и назначение элементов схемы усилителя с ОБ.
Объясните принцип работы и назначение элементов схемы усилителя с ОК.
Объясните основные свойства, которые характерны для усилителя с ОЭ.
Объясните основные свойства, которые характерны для усилителя с ОБ.
Объясните основные свойства, которые характерны для усилителя с ОК.
Схема исследования, необходимые приборы и детали
Для изучения свойств усилителя используется схема рис. 4.1.
В ней используются звуковой генератор, блок питания, осциллограф и мультиметр.
Выполнение работы
Схему исследования транзисторного усилителя с ОЭ (ОБ, ОК) собирают в соответствии с рис. 4.2 (4.4, 4.6).
Убедиться в правильности подключения к земле всех приборов. Затем включить блок питания и осциллограф. На усилитель подать напряжение, осциллографом проверить полярность напряжения.
Соблюдая осторожность, на вход усилителя подают напряжение от звукового генератора. Необходимо убедиться с помощью осциллографа в наличии усиленного сигнала на выходе.
Частоту звукового генератора устанавливают постоянной и равной 1000 Гц.
С помощью осциллографа фиксируют и строят графики токов и напряжений усилителя с ОЭ (ОБ, ОК).
Рис.4.1 Схема исследования усилительного транзистора с ОЭ (ОБ,ОК).
Рис.4.2 Схема исследования усилительного транзистора с ОЭ
(на лабораторном стенде)
Период
Т=5,4 дел*0,5с/дел=2,7с Частота
f=1/T=1/2,7c=0,37 Амплитуда
Um=1,3дел*5В/дел=6,5В
Период
Т=5,8 дел*0,5с/дел=2,9с Частота
f=1/T=1/2,9c=0,34
Амплитуда
Um=1,9дел*5В/дел=9,5В
Период
Т=5,8 дел*0,5с/дел=2,9с Частота
f=1/T=1/2,9c=0,34
Амплитуда
Um=2,1дел*5В/дел=10,5В
Период
Т=5,4 дел*0,5с/дел=2,7с Частота
f=1/T=1/2,7c=0,37
Амплитуда Um=2
дел*5В/дел=10В
Период
Т=6 дел*0,5с/дел=3с Частота
f=1/T=1/3c=0,33
Амплитуда
Um=2,2дел*5В/дел=11В
Рис. 4.3 Осциллограмма токов и напряжений усилителя для схемы с ОЭ (на лабораторном стенде).
Рис.4.4 Схема исследования усилительного транзистора с ОБ (на лабораторном стенде)
Период
T=5,4дел*5мс.дел=27
мс
Частота
f=1/Т=1/27=37
Гц
Амплитуда
Um=
1.3 * 5В=6,5 В
Период
T=7,2дел*5мс/дел=36
мс
Частота
f=1/Т=1/36=28
Гц
Амплитуда
Um=
1.2 * 5В=6 В
Период
T=4.5дел*5мс.дел=22.5
мс
Частота
f=1/Т=1/22.5=44
Гц
Амплитуда
Um=
1.6 * 5В=8 В
Период
T=5.6дел*5мс.дел=28
мс
Частота
f=1/Т=1/28=36
Гц
Амплитуда
Um=
1.2 * 5В=6 В
Период
T=5.6дел*5мс.дел=28
мс
Частота
f=1/Т=1/28=36
Гц
Амплитуда
Um=
1.4 * 5В=7 В
Рис. 4.5 Осциллограммы токов и напряжений усилитель схемы с ОБ
(на лабораторном стенде)
Рис.4.6 Схема исследования усилительного транзистора с ОК
(на лабораторном стенде)
Период:
T=
4 дел*0,5 сек/дел=2 сек
Частота
: f=1/T=1/2=0,5
Гц Амплитуда:
Um=1,7дел
* 5 В/дел =8,5 В
Период:
T=
4 дел * 0,5 сек/дел=2 сек
Частота
: f=1/T=1/2=0,5
Гц
Амплитуда:
Um=1,7дел
* 5 В/дел = 8,5 В
Период:
T=
4 дел * 0,5 сек/дел=2 сек
Частота
: f=1/T=1/2=0,5
Гц
Амплитуда:
Um=1,7дел
* 5 В/дел = 8,5 В
Рис. 4.7 Осциллограмма токов и напряжений усилителя для схемы с ОК (на лабораторном стенде).
Рис.4.8 Схема исследования усилительного транзистора с ОЭ
(в среде Electronics Workbench)
Период Т=6 дел*0,5с/дел=3с
Частота f=1/T=1/3c=0,33
Амплитуда Um=1,1 дел*5В/дел=5,5В
Период Т=6 дел*0,5с/дел=3с
Частота f=1/T=1/3c=0,33
Амплитуда Um=0,7 дел*5В/дел=3,5В
Период Т=6 дел*0,5с/дел=3с
Частота f=1/T=1/3c=0,33
Амплитуда Um=1,8 дел*5В/дел=9В
Рис. 4.9.1. Осциллограмма токов и напряжений усилителя для схемы с общим эмиттером (в среде Electronics Workbench)
Период Т=5,8 дел*0,5с/дел=2,9с
Частота f=1/T=1/2,9c=0,34
Амплитуда Um=1,4 дел*5В/дел=7В
Период Т=6,2 дел*0,5с/дел=3,1с
Частота f=1/T=1/3,1c=0,32
Амплитуда Um=1,8 дел*5В/дел=9В
Рис. 4.9.2. Осциллограмма токов и напряжений усилителя для схемы с общим эмиттером (в среде Electronics Workbench)
Рис.4.10 Схема исследования усилительного транзистора с ОБ
(в среде Electronics Workbench)
Период T=6дел*5мс.дел=30 мс
Частота f=1/Т=1/30=33 Гц
Амплитуда Um= 1,1 * 5В=5,5 В
Период T=6,8дел*5мс/дел=34 мс
Частота f=1/Т=1/34=29 Гц
Амплитуда Um= 1.2 * 5В=6 В
Период T=7.8дел*5мс.дел=39 мс
Частота f=1/Т=1/39=25 Гц
Амплитуда Um= 1.2 * 5В=6 В
Рис. 4.11.1. Осциллограммы токов и напряжений усилителя схемы с общей базой
(в среде Electronics Workbench)
Период T=6дел*5мс.дел=30 мс
Частота f=1/Т=1/30=33 Гц
Амплитуда Um= 1.2 * 5В=6 В
Период T=6дел*5мс.дел=30 мс
Частота f=1/Т=1/33=33 Гц
Амплитуда Um= 1.4 * 5В=7 В
Рис. 4.11.2. Осциллограммы токов и напряжений усилителя схемы с общей базой
(в среде Electronics Workbench)
Рис.4.12 Схема исследования усилительного транзистора с ОК
(в среде Electronics Workbench)
Период: T= 5 дел * 0,5 сек/дел=2,5 сек
Частота : f=1/T=1/2,5=0,4 Гц
Амплитуда: Um=1,6дел * 5 В/дел = 8 В
Период: T= 6 дел * 0,5 сек/дел=3,5 сек
Частота : f=1/T=1/3,5=1,29 Гц
Амплитуда: Um=1,6 дел * 5 В/дел = 8 В
Период: T= 6 дел * 0,5 сек/дел=3,5 сек
Частота : f=1/T=1/3,5=1,29 Гц
Амплитуда: Um=1,6 дел * 5 В/дел = 8 В
Рис. 4.13 Осциллограмма токов и напряжений усилителя для схемы с общим коллектором (в среде Electronics Workbench)