Измерение выходного сопротивления

Простой метод измерения выходного сопротивления (рис. 1.3) следует из схемы на рис. 1.4.

Рис. 1.3. Эквивалентная схема выходной цепи усилителя с зависимым источником тока (I = SU1)

Рис. 1.4. Измерение выходногосопротивления

Здесь выходное напряжение холостого хода U_xx=I·R_вых измеряется в положении 3 переключателя S4 вольтметром (или осциллографом) с высокоомным входом, затем к выходным клеммам подключается нагрузка с известным сопротивлением R_2н, Ом. Переключатель S4 установить в положение 1.

Уменьшившееся выходное напряжение при подключенной нагрузке определяется тем же измерительным прибором:

Значение R_вых можно вычислить по величине, на которую снизилось выходное напряжение:

или

Контрольные вопросы

1. Почему мощность в нагрузке может стать выше мощности на входе электронного усилительного элемента?

2. Как определяются коэффициенты усиления по напряжению, току, мощности?

3. Как определяются эти коэффициенты экспериментально?

4. Что представляет собой амплитудная характеристика (АХ)?

5. Как изменяет амплитудную характеристику обратная связь (ОС)?

6. Что такое динамический диапазон?

7. Каким образом экспериментально определяются входное и выходное сопротивления усилителя?

8. Как влияет ОС на входное сопротивление?

9. Как протекают входные переменные токи?

10. Как возникает переменное напряжение в нагрузке?

Лабораторная работа 2

Исследование резисторного каскада
на биполярном транзисторе

Цель работы

Исследовать влияние элементов схемы каскада на транзисторе с общим эмиттером (рис. 2.1) на его показатели: коэффициент усиления, входное сопротивление, частотные и переходные характеристики.

Задание на лабораторную работу

2.1. Подготовка к лабораторной работе.

2.1.1. Изучить гл. 4 и 10 в [1], гл. 4 в [2], обращая внимание на показатели резисторного каскада, три схемы включения транзистора и их свойства, режим работы транзистора с показом нагрузочных линий для постоянного и переменного токов в системе координат i_K=f(U_кэ), цепи питания транзисторных каскадов, назначение элементов принципиальной схемы резисторного каскада, АЧХ, ФЧХ и ПХ резисторного каскада, принцип действия высокочастотной эмиттерной коррекции, АЧХ и ПХ резисторного каскада с эмиттерной коррекцией.

2.1.2. Ознакомиться с описанием схемы исследуемого усилителя (п. 3).

2.2. Задание по экспериментальной части.

2.2.1. Установить входное напряжение согласно указанию на с. 16. Рекомендуется выбирать входное напряжение таким, чтобы на средней частоте f₀ выходное напряжение было равно 1 В.

2.2.2. Снять АЧХ каскада без ОС, с частотно-независимой ОС, с частотно-зависимой ОС (эмиттерной коррекцией). Для выполнения иссле-дований переключатели S1, S2, S3 и S4 установить в соответствующие положения.

2.2.3. Исследовать осциллограммы и определить переходные иска-жения выходного импульсного сигнала в области малых времен без ОС, с частотно-независимой ОС, с эммитерной коррекцией, а также в области больших времен.

2.2.4. По данным измерений п. 2.2.2 определить и , а также наклоны асимптот, рассчитать t_н и Δ и сравнить последние со значениями t_н и Δ, измеренными по п. 2.2.3.