Исследование усилителя с фиксированным током базы

До выполнения лабораторной работы студенты должны рассчитать усилитель с фиксированным током базы. Исходными для расчета являются входные и выходные характеристики транзистора, включенного по схеме с общим эммитером (см. лабораторную работу 5.1).

Результаты расчета должны быть сведены в таблицу 5.4.

Расчетные и экспериментальные значения Таблица 5.4

	Rк	Rб	Cр1	Cр2	Iб	Uбэ	Iк	Uкэ		KU	KP
Расчетное
Экспериментальное

Задания на лабораторную работу

1. Собрать схему усилителя и настроить ее по постоянному току.

Для выполнения данного пункта выставить напряжение источника питания 9В и, соблюдая полярность, подключить ЛИПС к схеме.

Измерить напряжение U_кэ. Если это напряжение меньше 3В, то источник питания отключить и проверить схему. Если U_кэ соответствует расчетному значению, то необходимо измерить I_б, U_бэ, I_к, U_кэ и значения занести в таблицу 5.4. Статический коэффициент передачи по току заносится в таблицу 5.4.

2. Настроить схему по переменному току.

Для этого ко входу схемы подключить генератор синусоидального сигнала. Установить с помощью вольтметра переменного тока действующее напряжение 10 мВ. Подключить первый канал осциллографа (осциллограф двухканальный) к выходу усилителя, а второй канал – к входу усилителя, синхронизацию установить по первому каналу. Получить на экране осциллографа изображение входного и выходного сигнала. Эти сигналы должны совпадать по форме.

Если форма сигнала на выходе усилителя отличается от формы входного сигнала, то изменением сопротивления R_б (изменением точки покоя П на входной характеристике) добиться синусоидальной формы сигнала на выходе.

Примечание. Для настройки схемы по переменному току сопротивление R_б набирают из двух последовательно соединенных резисторов: постоянный резистор , где R_б – расчетное значение. В качестве переменного резистора следует использовать магазин сопротивлений, позволяющий экспериментально установить значение R_б.

После настройки схемы определить и занести в таблицу 5.4. Значения R_к и R_б также следует занести в таблицу 5.4.

3. Снять АЧХ усилителя.

Для этого установить на его входе напряжение, подаваемое с генератора синусоидальных колебаний, равное U_вх = 10 мВ. При перестройке частоты генератора это напряжение поддерживается неизменным с помощью регулировки выходного напряжения. Далее снимается АЧХ по методике, изложенной в п.5.2.

4. Снять нагрузочную характеристику усилителя.

Для этого подключить к выходу усилителя переменное нагрузочное сопротивление. Мощность переменного тока, выделяемая на нагрузочном сопротивлении, равна

, (5.1)

где U_вых – действующее значение напряжения на выходе усилителя (на нагрузочном сопротивлении).

Изменяя R_н и измеряя U_вых, произвести расчет мощности по формуле (5.1). Результаты занести в таблицу 5.5.

Зависимость P(R_н) при R_к = Таблица 5.5

По данным таблицы 5.5 построить график зависимости P(R_н), определить экстремум этой зависимости и пояснить его значение.

Значение коэффициента усиления по мощности К_р определить при R_н = R_к. Для этого необходимо рассчитать мощность сигнала на входе

, (5.2)

где .

Тогда

. (5.3)

Значение К_р внести в таблицу 5.4.