Файл: Отчет по лабораторной работе исследование усилителей на биполярных транзисторах. (Вариант 2) Преподаватель Шкловец М. А.docx
Добавлен: 04.12.2023
Просмотров: 35
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
“Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева”
Институт космической техники
Кафедра систем автоматического управления
ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ
Исследование усилителей на биполярных транзисторах. (Вариант 2)
Преподаватель Шкловец М.А.
Обучающиеся гр.БЭМ19-01 Антонов И.В.
Шеремет К.В
Васильев Е.С.
Буриев.Б.А.
Красноярск 2021
Часть 1. Усилитель по схеме ОЭ.
Схема 1.1 (Транзистор: motorol1-BC141-16; Uвх (от 1кГц вниз и от 1кГц вверх); для первого исследования С3=0мкФ, для второго С3=100мкФ; (U=) было равно Uп/2±0.5В. R1=93 кОм.
Расчет KU для при частоте 1 кГЦ схемы 1.1 (с3=0):
Теоретический расчет KU для схемы 1.1 (с3=0):
Расчет KU для при частоте 1 кГЦ схемы 1.1 (с3=100):
Теоретический расчет KU для схемы 1.1 (с3=100):
Таблица 1 для схемы 1.1.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
“Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева”
Институт космической техники
Кафедра систем автоматического управления
ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ
Исследование усилителей на биполярных транзисторах. (Вариант 2)
Преподаватель Шкловец М.А.
Обучающиеся гр.БЭМ19-01 Антонов И.В.
Шеремет К.В
Васильев Е.С.
Буриев.Б.А.
Красноярск 2021
Часть 1. Усилитель по схеме ОЭ.
Схема 1.1 (Транзистор: motorol1-BC141-16; Uвх (от 1кГц вниз и от 1кГц вверх); для первого исследования С3=0мкФ, для второго С3=100мкФ; (U=) было равно Uп/2±0.5В. R1=93 кОм.
Расчет KU для при частоте 1 кГЦ схемы 1.1 (с3=0):
Теоретический расчет KU для схемы 1.1 (с3=0):
Расчет KU для при частоте 1 кГЦ схемы 1.1 (с3=100):
Теоретический расчет KU для схемы 1.1 (с3=100):
Таблица 1 для схемы 1.1.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
“Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева”
Институт космической техники
Кафедра систем автоматического управления
ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ
Исследование усилителей на биполярных транзисторах. (Вариант 2)
Преподаватель Шкловец М.А.
Обучающиеся гр.БЭМ19-01 Антонов И.В.
Шеремет К.В
Васильев Е.С.
Буриев.Б.А.
Красноярск 2021
Часть 1. Усилитель по схеме ОЭ.
Схема 1.1 (Транзистор: motorol1-BC141-16; Uвх (от 1кГц вниз и от 1кГц вверх); для первого исследования С3=0мкФ, для второго С3=100мкФ; (U=) было равно Uп/2±0.5В. R1=93 кОм.
Расчет KU для при частоте 1 кГЦ схемы 1.1 (с3=0):
Теоретический расчет KU для схемы 1.1 (с3=0):
Расчет KU для при частоте 1 кГЦ схемы 1.1 (с3=100):
Теоретический расчет KU для схемы 1.1 (с3=100):
Таблица 1 для схемы 1.1.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
“Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М.Ф. Решетнева”
Институт космической техники
Кафедра систем автоматического управления
ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ
Исследование усилителей на биполярных транзисторах. (Вариант 2)
Преподаватель Шкловец М.А.
Обучающиеся гр.БЭМ19-01 Антонов И.В.
Шеремет К.В
Васильев Е.С.
Буриев.Б.А.
Красноярск 2021
Часть 1. Усилитель по схеме ОЭ.
Схема 1.1 (Транзистор: motorol1-BC141-16; Uвх (от 1кГц вниз и от 1кГц вверх); для первого исследования С3=0мкФ, для второго С3=100мкФ; (U=) было равно Uп/2±0.5В. R1=93 кОм.
Расчет KU для при частоте 1 кГЦ схемы 1.1 (с3=0):
Теоретический расчет KU для схемы 1.1 (с3=0):
Расчет KU для при частоте 1 кГЦ схемы 1.1 (с3=100):
Теоретический расчет KU для схемы 1.1 (с3=100):
Таблица 1 для схемы 1.1.
| f(kHz) | С3=0 | С3=100мкФ | ||||
| U | φ | Ku | U(mV) | φ | Ku | |
| 0,001 | 1,062 | 0 | -13,45 | 1,063 | 0 | -13,44 |
| 0,02 | 86,24 | 108 | 24,7 | 118 | 78 | 27,45 |
| 0,05 | 153,3 | 146 | 29,7 | 335 | 94 | 36,52 |
| 0,1 | 182,4 | 170 | 31,24 | 629 | 120 | 41,99 |
| 1 | 196,4 | 180 | 31,8 | 1261 | 180 | 48,03 |
| 1000 | 187,5 | 174 | 31,48 | 1228 | 168 | 47,8 |
| 2000 | 166,5 | 162 | 30,44 | 1104 | 160 | 46,7 |
| 3000 | 143,1 | 150 | 29,13 | 962 | 125 | 45,68 |
| 4000 | 122,5 | 148 | 27,78 | 831 | 111 | 44,41 |
| 5000 | 105,6 | 142 | 26,4 | 722 | 105 | 43,14 |
| 6000 | 92,1 | 120 | 25,3 | 631 | 100 | 42,02 |
| 10000 | 59,38 | 90 | 21,49 | 414 | 90 | 38,36 |
| 30000 | 20,09 | 60 | 12,08 | 404 | 86 | 38,14 |
| 40000 | 15,07 | 40 | 9,58 | 145 | 80 | 29,24 |
| 50000 | 12,19 | 23 | 9,58 | 109 | 50 | 26,76 |
| 6000 | 7,24 | 6 | 3,21 | 87 | 35 | 24,81 |
| 10000 | 5 | 0 | 0 | 44 | 5 | 18,88 |
| 30000 | 1,062 | 0 | -13,45 | 5,076 | 0 | 0,13 |
С
хема 1.2
Расчет KU для при частоте 1 кГЦ схемы 1.2 (с3=100):
Теоретический расчет KU для схемы 1.2 (с3=100):
Таблица 2 для схемы 1.2
| f | С3=100мкФ | | |
| U(mV) | φ | Ku | |
| 0,001 | 1,4 | 0 | -11,05 |
| 0,005 | 1,7 | 10 | -9,37 |
| 0,01 | 2 | 58 | -7,95 |
| 0,02 | 2,3 | 67 | -6,74 |
| 0,05 | 2,457 | 90 | -6,17 |
| 0,2 | 10,96 | 105 | 6,81 |
| 0,5 | 692 | 166 | 42,82 |
| 1 | 2655 | 178 | 54,5 |
| 100 | 4,175 | 180 | -1,56 |
| 2000 | 2,441 | 90 | -6,22 |
| 10000 | 2,1 | 86 | -7,53 |
| 30000 | 2 | 80 | -7,95 |
| 40000 | 1,9 | 65 | -8,4 |
| 50000 | 1,6 | 47 | -9,89 |
| 6000 | 1,4 | 27 | -11,05 |
| 10000 | 1 | 4 | -13,97 |
| 30000 | 0,87 | 0 | -15,18 |
Схема 1.3.
Расчет KU при частоте 1 кГЦ для схемы 1.3 (с3=100):
Теоретический расчет KU для схемы 1.3 (с3=100):
Таблица 2 Для схемы 1.3.
| f (кГц) | С3=100мкФ | ||
| U (mv) | φ | Ku | |
| 0,005 | 2,3 | 6 | -6,74 |
| 0,01 | 8 | 20 | 4,08 |
| 0,02 | 30,7 | 50 | 15,76 |
| 0,06 | 316 | 75 | 36,01 |
| 0,2 | 952 | 144 | 45,54 |
| 0,5 | 1217 | 167 | 47,72 |
| 1 | 1270 | 180 | 48,09 |
| 10 | 1281 | 178 | 48,17 |
| 1000 | 995 | 170 | 45,97 |
| 2000 | 741 | 165 | 43,41 |
| 3000 | 554 | 156 | 40,89 |
| 4000 | 402 | 137 | 38,1 |
| 5000 | 320 | 119 | 36,12 |
| 6000 | 207 | 106 | 32,24 |
| 10000 | 45 | 90 | 19,08 |
| 20000 | 8,12 | 80 | 4,4 |
| 30000 | 5 | 67 | 0 |
| 40000 | 3,8 | 49 | -2,38 |
| 58500 | 2,3 | 6 | -6,74 |
Графики для части 1.
Часть 2. Усилитель по схеме ОБ.
Схема 2. R1=90kOM
Расчет KU при частоте 1 кГЦ для схемы 2 (с3=0):
Теоретический расчет KU для схемы 2 (с3=0):
Расчет KU при частоте 1 кГЦ для схемы 2 (с3=100):
Теоретический расчет KU для схемы 2 (с3=100):
Таблица 1 для части 2.
| f(kHz) | С3=0 | С3=100мкФ | ||||
| U | φ | Ku | U(mV) | φ | Ku | |
| 0,02 | 2,2 | 70 | -7,13 | 2,3 | 78 | -6,74 |
| 0,05 | 4,672 | 74 | -0,589 | 6,233 | 79 | 1,91 |
| 0,1 | 9,3 | 76 | 5,39 | 12,5 | 84 | 7,95 |
| 0,2 | 18,47 | 79 | 11,34 | 25,02 | 86 | 13,98 |
| 0,5 | 46,65 | 82 | 19,39 | 62,5 | 88 | 21,93 |
| 0,8 | 74,01 | 87 | 23,4 | 99,83 | 89 | 26,005 |
| 1 | 91,78 | 90 | 25,27 | 124,6 | 90 | 27,93 |
| 2 | 172,7 | 67 | 30,76 | 245,7 | 88 | 33,82 |
| 3 | 237,2 | 50 | 33,52 | 360,5 | 89 | 37,15 |
| 4 | 285,3 | 30 | 35,12 | 466,7 | 78 | 39,4 |
| 5 | 319,5 | 26 | 36,11 | 562,8 | 24 | 41,02 |
| 10 | 381,9 | 0 | 37,65 | 896,8 | 75 | 45,07 |
| 100 | 121,6 | 40 | 27,71 | 1270 | 26 | 48,09 |
| 200 | 62,7 | 57 | 21,96 | 1281 | 18 | 48,17 |
| 300 | 42,15 | 64 | 18,51 | 1279 | 5 | 48,15 |
| 400 | 31,8 | 76 | 16,06 | 1276 | 0 | 48,13 |
| 500 | 25,59 | 90 | 14,18 | 1271 | 0 | 48,1 |
| 2000 | 7,57 | 10 | 3,6 | 1107 | 16 | 47,65 |
| 3000 | 5,9 | 6 | 1,43 | 963 | 26 | 45,7 |
Схема 3.
Расчет KU при частоте 1 кГЦ для схемы 3 (с3=100):
Теоретический расчет KU для схемы 3 (с3 отсутствует):
Таблица 2 для части 3.
Таблица 2
| f | С3 отсутствует | ||
| U | φ | Ku | |
| 1 | 4,985 | 0 | -0,02 |
Графики для части 2
Вывод (сравнение по коэффициенту усиления и диапазону частот): По графикам видно, что схемы ОБ и ОЭ обладают коэффициентом усиления по напряжению. Так же можно сделать вывод, что конденсатор (С3 для схемы 1,1 и 2; С2 для схемы 1,2 и 1,3) уменьшает отрицательную обратную связь по переменному току и тем самым увеличивает коэффициент усиления. Использую динамическую нагрузку мы можем не только повышать коэффициент усиления, но и увеличивать полосу пропускания (область частот входного сигнала в которой коэффициент усиления изменяется не больше чем допустимо по техническим условиям).