Файл: Д.Б. Гвоздев Электроника. Аналоговые устройства.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 26.06.2024

Просмотров: 76

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

30

41.Отключить схему нажатием тумблера в верхнем правом углу

экрана.

42.Для каждой схемы с фильтром рассчитать коэффициент сглаживания q, который определяется по формуле

q =

pвх

,

(3.1)

 

 

pвых

 

где pвх - коэффициент пульсаций на входе фильтра, значения которого приведены в табл. 3.5;

pвых - коэффициент пульсаций на выходе фильтра, определяемый по формуле:

pвых = U1m ,

(3.2)

U

 

где U1m - амплитуда основной гармоники пульсаций, которая определяется с помощью осциллографа; Uср - среднее выпрямленное напряжение, равное постоянной составляющей, измеряемой электронным вольтметром.

 

Таблица 3.5

 

 

Схема выпрямителя

Значение коэффициента рвх

Однофазные:

 

 

 

- однополупериодная

1,57

 

 

- двухполупериодная

0,67

 

 

Трехфазные:

 

 

 

- с нулевым выводом

0,25

 

 

43. По данным, представленным в табл. 3.2, 3.3, 3.4, построить внешние характеристики для всех вариантов выпрямителей.


31

Контрольные вопросы

1.Какие схемы выпрямителей вы знаете?

2.Для чего на выходе выпрямителя устанавливаются L-C-R- элементы, и каков принцип их действия?

3.Какой вид фильтра (L, С или П-образный RC) обеспечивает получение наибольшего эффекта при выпрямлении напряжения и почему?

4.Объяснить принцип действия однофазного двухполупериодного выпрямителя.

5.Объяснить принцип действия трехфазного двухполупериодного выпрямителя.

6.Почему напряжение на выходе однополупериодного выпрямителя меньше напряжения на выходе двухполупериодного выпрямителя?

Литература:

[1, § 3.1, 3.2; 2, § 5.1 - 5.4. 6.4; 3, § 5.1 -5.13]

32

Лабораторная работа № 4 ИССЛЕДОВАНИЕ ОДИНОЧНЫХ КАСКАДОВ УСИЛЕНИЯ

Цель работы:

1)изучение работы схемы биполярного транзистора с общим эмит-

тером;

2)изучение работы схемы полевого транзистора с общим истоком.

Порядок выполнения работы

1. Подать напряжение на схему, изображенную на рис. 4.1, нажатием на тумблер в правом верхнем углу экрана.

 

 

 

Iвых

 

 

 

 

 

Iвх1

На осцил-

 

 

 

X

 

 

 

лограф

От генератора

Uвых

 

 

 

 

импульсов

Uвх2

 

 

 

 

 

Y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Iвх2

 

 

Uвх2

Рис. 4.1. Универсальная схема для исследования усилителей

2. Подать сигнал с генератора импульсов (ГИ) на усилитель на биполярном транзисторе, включенный по схеме с общим эмиттером, переведя переключатель 1 в верхнее положение нажатием клавиши 1.


33

3.Установить частоту сигнала на ГИ, равную 1 кГц, и снять зависимость напряжения на выходе усилителя от напряжения на входе, изменяя амплитуду импульсов на входе, данные занести в табл. 4.1.

4.Для входного напряжения, равного 4В, зарисовать вид сигнала на выходе усилителя, изображенный на экране осциллографа.

5.Изменить положение переключателя 2 нажатием соответствующей клавиши (2) и при частоте сигнала на ГИ, равной 1 кГц, снять зависимость напряжения на выходе усилителя от напряжения на входе, изменяя амплитуду импульсов на входе, данные занести в табл. 4.1.

6.Для входного напряжения, равного 4В, зарисовать вид сигнала на выходе, изображенный на экране осциллографа.

7.Установить частоту сигнала на ГИ, равную 0,1 кГц, и снять зависимость напряжения на выходе усилителя от напряжения на входе, изменяя амплитуду импульсов на входе, данные занести в табл. 4.1.

8.Для входного напряжения, равного 4В, зарисовать вид сигнала на выходе усилителя, изображенный на экране осциллографа.

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.1

 

 

 

Условия опытов

 

 

 

f = 1 кГц

 

 

f = 0,1 кГц

2 отключен

 

2 включен

2 отключен

Uвх1

Uвых

 

Uвх1

Uвых

Uвх1

Uвых

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9.Включить переключатель 3 нажатием клавиши 3.

10.Подать на вход усилителя напряжение амплитудой 2В и частотой 20 Гц, изменяя частоту входного сигнала от 20 Гц до 20 кГц. Измерить напряжение на выходе усилителя, сняв таким образом его частот-


34

ную характеристику, результаты измерений занести в табл. 4.2.

11.Рассчитать для всех опытов ku = Uвых/Uвх1, результаты расчетов занести в табл. 4.2.

12.При частоте сигнала, равной 2 кГц, зарисовать вид сигнала на выходе усилителя, изображенный на экране осциллографа, и записать величину тока на входе и выходе усилителя в табл. 4.2.

13.Включить переключатели 2 и 4 и отключить 3 нажатием соответствующих клавиш.

14.Подать на вход усилителя напряжение амплитудой 2В и частотой 20 Гц. Изменяя частоту входного сигнала от 20 Гц до 20 кГц, измерить напряжение на выходе усилителя, сняв таким образом его частотную характеристику, результаты измерений занести в табл. 4.2.

15.Рассчитать для всех опытов ku = Uвых/Uвх1, результаты расчетов занести в табл. 4.2.

16.При частоте сигнала, равной 2 кГц, зарисовать вид сигнала на выходе усилителя, изображенный на экране осциллографа, и записать величину тока на входе и выходе усилителя в табл. 4.2.

17.Отключить конденсаторы в цепи эмиттера переключателями 3

и4 и добавочное сопротивление в цепи коллектора переключателем 2.

18.Подать на вход усилителя напряжение амплитудой 2В и частотой 20 Гц. Изменяя частоту входного сигнала от 20 Гц до 20 кГц, измерить напряжение на выходе усилителя, сняв таким образом его частотную характеристику, результаты измерений занести в табл. 4.2.

19.Рассчитать для всех опытов kU = Uвых/Uвх1, результаты расчетов занести в табл. 4.2.

35 20. При частоте сигнала, равной 2 кГц, зарисовать вид сигнала на

выходе усилителя, изображенный на экране осциллографа, и записать величину тока на входе и выходе усилителя в табл. 4.2.

Таблица 4.2

Условия опытов

 

включен 3

 

включены 2, 3, 4

Выключены 2, 3, 4

f

Uвых

kU

f

Uвых

kU

f

Uвых

kU

2 кГц Iвх1= Iвых=

2 кГц Iвх1= Iвых=

2 кГц Iвх1= Iвых=

21. Рассчитать для всех трех вариантов включения коэффициент усиления по току и по мощности при частоте 2 кГц по следующим формулам:

 

 

 

 

 

 

kI = Iвых/Iвх1,

 

 

(4.1)

 

 

 

 

 

 

kP = kU kI.,

 

 

 

(4.2)

22. Результаты расчетов занести в табл. 4.3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.3

 

Включен 3

 

Включены 2, 3, 4

Выключены 2, 3, 4

ku

 

kI

 

kP

ku

kI

 

kP

Ku

KI

kP

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23.Изменив положение переключателя 1 нажатием клавиши 1, подать напряжение на схему усилителя с полевым транзистором.

24.Установить частоту сигнала на ГИ, равную 1 кГц, и снять зависимость напряжения на выходе усилителя от напряжения на входе, изменяя амплитуду импульсов на входе, данные занести в табл. 4.4.

25.Для входного напряжения, равного 4В, зарисовать вид сигнала на выходе усилителя, изображенный на экране осциллографа.

26.Подать на вход усилителя напряжение амплитудой 2В и частотой 20 Гц. Изменяя частоту входного сигнала от 20 Гц до 20 кГц,


36

измерять напряжение на выходе усилителя, сняв, таким образом, его частотную характеристику, результаты измерений занести в табл. 4.4.

27. Рассчитать для всех опытов ku = Uвых/Uвх2, результаты расчетов занести в табл. 4.4.

 

 

 

 

 

Таблица 4.4

Амплитудная характеристика

 

Частотная характеристика

Uвх2

Uвых

f

 

Uвых

kU

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28.При частоте сигнала, равной 2 кГц, зарисовать вид сигнала на выходе усилителя, изображенный на экране осциллографа.

29.Отключить схему, нажатием тумблера в верхнем правом углу

экрана.

Контрольные вопросы

1.Почему среди схем усиления на биполярных транзисторах наибольшее применение нашла схема с общим эмиттером?

2.Что такое классы усиления А, В, С, чем они отличаются?

3.Зачем в цепь коллектора усилителя, собранного на схеме с общим эмиттером, включен конденсатор?

4.Для чего в схеме усилителя с общим эмиттером в цепи базы включено переменное сопротивление, что оно регулирует?

5.Как влияет включение конденсатора в цепь эмиттер-база на выходные параметры усилителя?

6.На каком участке вольт-амперной характеристики должен работать транзистор?

Литература: [1, § 4.8, 4.9; 2, § 2.4 - 2.6; 3, § 6.4 - 6.7]