Порядок выполнения работы. 3.1. Собрать схему трёхкаскадного усилителя без общей обратной связи (рис

3.1. Собрать схему трёхкаскадного усилителя без общей обратной связи (рис. 3.1).

3.2. Произвести наладку режима работы 1 и 3 каскадов. Для этого подключить осциллограф к выходу первого каскада, подать входной сигнал частотой 1000 Гц и, увеличивая его регулятором напряжения U3, обеспечить с помощью переменного резистора R5 симметричное ограничение формы выходного сигнала Uвых1 = U4. Переключить осциллограф на выход 3 каскада, составленного по двухтактной схеме. Уменьшить выходной сигнал Uвых3 = U8 до уровня 1 В и устранить с помощью переменного резистора R7 искажение типа «ступенька». Зарисовать форму выходного напряжения с искажениями типа «ограничение» и «ступенька».

3.3. Снять и построить амплитудную характеристику Uвых = f (Uвх) усилителя без и с ОС на частоте входного сигнала 1000 Гц (табл. 3.1). Значения входного напряжения Uвх = U1 выбирать таким образом, чтобы 5 –6 точек соответствовали линейной части характеристики, а 2 – 3 точки – области нелинейных искажений. Переменные напряжения на входе Uвх и на выходе Uвых усилителя измерять внешним вольтметром относительно общего провода. По экспериментальным данным определить коэффициент усиления KU = и занести его значения в табл. 3.1.

Таблица 3.1

Uвх, мВ                 KU Схема
экспер. теор.
Uвых, В                     без ОС
Uвых, В                     с ОС

3.4. Вычислить теоретическое значение общего коэффициента усиления KU = KU1 KU2 KU3 без ОС. При этом необходимо учесть, что в 1-м каскаде действует местная ОС за счет резистора Rэ, в эмиттере транзистора. Когда сопротивление резисторов Rэ и Rк соизмеримы, для определения KU можно использовать выражение:

Порядок выполнения работы. 3.1. Собрать схему трёхкаскадного усилителя без общей обратной связи (рис - student2.ru Порядок выполнения работы. 3.1. Собрать схему трёхкаскадного усилителя без общей обратной связи (рис - student2.ru , где Порядок выполнения работы. 3.1. Собрать схему трёхкаскадного усилителя без общей обратной связи (рис - student2.ru ;

3-й каскад является повторителем и его коэффициент усиления близок к единице: КU3 » 1.

3.5. Снять и построить амплитудную характеристику усилителя

Uвых = f (Uвх) при наличии общей отрицательной ОС. Для этого включить цепь ОС, повторить измерения и расчёты аналогично пункту 3.3 и занести результаты в табл. 3.1.

3.6. Вычислить теоретический коэффициент усиления при ОС:

Порядок выполнения работы. 3.1. Собрать схему трёхкаскадного усилителя без общей обратной связи (рис - student2.ru , где Порядок выполнения работы. 3.1. Собрать схему трёхкаскадного усилителя без общей обратной связи (рис - student2.ru – коэффициент цепи передачи ОС.

3.7. Снять и построить амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) KU[дБ] = F (f) усилителя без ОС. Для этого подать входной сигнал

Uвх = U1 = 10 мВ и, изменяя его частоту в пределах от 32 Гц до 64 кГц, измерять выходное напряжение Uвых = U8 внешним вольтметром (табл. 3.2).

По полученным данным определить KU[дБ] = 20lgKU. При построении графика АЧХ наносить частоту f в логарифмическом масштабе.

Таблица 3.2

f, кГц 0,032 0,063 0,125 0,25 0,5 Схема
Uвых, В                         Без ОС
KU                        
KU, дБ                        
Uвых, В                         с ОС
KU                        
KU, дБ                        

KT 315 Ж
5 мкФ
S2
+E2
KT 3117 А
R15
5,1 к
C5  
R12 Порядок выполнения работы. 3.1. Собрать схему трёхкаскадного усилителя без общей обратной связи (рис - student2.ru
56 к
10 мкФ
C3 Порядок выполнения работы. 3.1. Собрать схему трёхкаскадного усилителя без общей обратной связи (рис - student2.ru Порядок выполнения работы. 3.1. Собрать схему трёхкаскадного усилителя без общей обратной связи (рис - student2.ru
10 мкФ
KT 603 A
R5 Порядок выполнения работы. 3.1. Собрать схему трёхкаскадного усилителя без общей обратной связи (рис - student2.ru
16 к
C1

G Порядок выполнения работы. 3.1. Собрать схему трёхкаскадного усилителя без общей обратной связи (рис - student2.ru
KT 3127 А
2,4 к
C4  
5,1 к
R17
R14
30 к
0,2 к
R8
VT3
VT4
Порядок выполнения работы. 3.1. Собрать схему трёхкаскадного усилителя без общей обратной связи (рис - student2.ru
U7
R16
11 к
R11
R13
VT2
1 к
R10
R9
+ -
Порядок выполнения работы. 3.1. Собрать схему трёхкаскадного усилителя без общей обратной связи (рис - student2.ru  
Порядок выполнения работы. 3.1. Собрать схему трёхкаскадного усилителя без общей обратной связи (рис - student2.ru Порядок выполнения работы. 3.1. Собрать схему трёхкаскадного усилителя без общей обратной связи (рис - student2.ru
20 мкФ
C2
R2
U5
6,2 к
R6
VT1
U4
3 к
R7 Порядок выполнения работы. 3.1. Собрать схему трёхкаскадного усилителя без общей обратной связи (рис - student2.ru
68 к
1 к
R4
R1
X3
R3
5 мкФ
U1
Рис. 3.1. Схема для исследования трехкаскадного усилителя

3.8. Снять и построить АЧХ усилителя KU[дБ] = F (f) с ОС. Для этого включить цепь ОС и провести измерения и расчеты по аналогии с п. 3.7. Результаты занести в табл. 3.2. АЧХ по пункту 3.7 и 3.8 строить совместно на одном графике.

Содержание отчета

1. Таблицы экспериментальных и расчётных данных – 2 шт.

2. Амплитудные характеристики усилителя с ОС и без ОС.

3. АЧХ усилителя без ОС и с ОС, построенное в логарифмическом масштабе на одном графике.

4. Экспериментальная схема.

5. Графики Uвых(t) с искажениями типа «ограничение» и «ступенька».

5. Контрольные вопросы

1. Объяснять назначение всех элементов схемы усилителя.

2. В каком каскаде усилителя возникают и от чего зависят искажения

сигнала типа «ступенька» и «ограничение»?

3. Как определяется общий KU многокаскадного усилителя?

4. К какому типу по способу включения относится ОС исследуемого усилителя?

5. Как влияет ОС на амплитудную характеристику усилителя и его коэффициент усиления?

6. От чего зависит «завал» АЧХ на низких и высоких частотах?

7. С какой целью используется логарифмический масштаб на графике АЧХ?

8. Как влияет ОС на АЧХ усилителя?

9. Как определить полосу пропускания частот усилителя напряжения?

10. Как отличается КПД усилительного каскада класса A и класса B?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

Наши рекомендации