Файл: Н.А. Резниченко Исследование полупроводниковых усилителей.pdf

16

Усилительный каскад на полевом транзисторе

собщим стоком

Вусилительном каскаде на полевом транзисторе с ОС и затвором

ввиде p-n-перехода (рис.10) нагрузка включается в цепь истока. По своим свойствам этот каскад аналогичен эмиттерному повторителю. Он обладает большим входным и малым выходным сопротивлениями, коэффициент усиления по напряжению близок к единице, входное и выходное напряжения совпадают по фазе. Поэтому такой каскад называют истоковым повторителем.

Рис.10. Схема усилительного каскада на полевом транзисторе с общим стоком (ОС)

ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОГО СТЕНДА

Для исследования полупроводниковых усилителей используют переносной стенд (рис.11) и сменные панели (см. рис.1, 5-10).

17

На переносном стенде расположены измерительные приборы (амперметры для измерения токов базы Iб , эмиттера Iэ и истока Iи; вольтметр для измерения регулируемых с помощью переключателя (Ек, Ес) в пределах от 0 до 10 В), переключатели S1 и S2 для изменения емкостей разделительных конденсаторов соответственно на входе и выходе усилителя, переключатель S3 (см. рис.1, 5, 6) для включения делителя в цепи базы транзисторов, переключатель (Cэ1, Cи1- Cэ1, Cи1) для изменения шунтирующей емкости в цепях эмиттера и истока в схемах соответственно с биполярным и полевым транзисторами, переключатель Rг изменения внутреннего сопротивления источника сигналов, переключатели «ГЕНЕРАТОР» и «ЧАСТОТА» для изменения соответственно выходного напряжения и частоты источника сигналов, переключатели Rд1 и Rд2 для создания начального смещения точки покоя, переключатели RЭ, RК, RС, RИ для изменения сопротивлений в цепях соответственно эмиттера, коллектора, стока, истока.

На передней панели переносного стенда предусмотрено гнездо с выключателями, коммутирующими электрические цепи в зависимости от типа помещаемых на переносной стенд сменных панелей усилителей.

Стенд получает питание в зависимости от положения переключателя «СЕТЬ». Наличие питания контролируется лампочкой «ВКЛ».

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Перед исследованиями усилителя по заданию преподавателя установите требуемую сменную панель, включите переносной стенд и осциллограф и без записи данных измерений проверьте работоспособность стенда, приборов, осциллографа, определите цены делений приборов.

18

Рис.11. Вид передней панели переносного стенда для исследования полупроводниковых усилителей

19

А. Исследование усилительных каскадов на биполярных транзисторах

1.Установите в разъем переносного стенда (см. рис.11) сменную панель для исследования усилительного каскада с ОЭ (см. рис.1) (по заданию преподавателя для исследования могут быть предложены сменные панели со схемами усилителей, приведенными на рис. 5-8).

2.На переносном стенде включите переключатель S3, по заданию

преподавателя установите значения параметров на входе (RГ; С1 или С2 переключателем S1; выход генератора сигналов переключателем “ГЕНЕРАТОР” и частоту входного сигнала переключателем “ЧАСТОТА”), выходе (С3 или С4 переключателем S2; нагрузку пере-

ключателем Rн; значение напряжения источника питания переключателем (Ек, Ес), установив переключатель в положение Ек) и параметры схемы усилителя (Rд1, Rд2 , Rэ, Cэ1 или Cэ2 переключателем (Cэ1, Cи1- Cэ1, Cи1), RК).

3.Включите стенд тумблером «СЕТЬ», проверьте работоспособность схемы.

4.Снимите амплитудные характеристики (АХ) Uвых = f (Uвх) при различных параметрах усилителя, заданных преподавателем, и данные измерений занесите в табл.2.

5.Снимите амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) усилителя при параметрах, заданных преподавателем, данные занесите в табл.3.

6.По данным табл.2 для каждого варианта постройте амплитуд- ную характеристику и на ее линейной части определите коэффициент усиления по напряжению.

7.По данным табл.3 постройте амплитудно-частотные характеристики усилителя при различных значениях входной и выходной емкостей (два варианта). Определите полосу пропускания усилителя.

8.Для одного из опытов зарисуйте в масштабе с экрана осциллографа характер изменения следующих величин:

входного тока (гнезда 3-4 переносного стенда); входного напряжения (гнезда 1-2 переносного стенда);

выходного тока (гнездо 5 сменной панели рис.1 – гнездо 10 переносного стенда); выходного напряжения (гнезда 5-10 переносного стенда).

20

1.Установите в разъем переносного стенда (см. рис.11) сменную панель для исследования усилительного каскада с ОИ (см. рис.2) (по заданию преподавателя для исследования может быть предложена сменная панель (см. рис.10) усилителя с ОС).

2.На переносном стенде установите значения параметров на входе, выходе (значение напряжения источника питания переключателем

(Ек, Ес), установив переключатель в положение Ес) и параметры схемы усилителя (Rс, Rи , Cи1 или Cи2 переключателем (Cэ1, Cи1- Cэ1, Cи1), RК).

3.Включите стенд тумблером «СЕТЬ», проверьте работоспособность схемы.

4.Снимите амплитудные характеристики Uвых = f (Uвх ) при различных параметрах усилителя, заданных преподавателем, и данные измерений занесите в табл.4.