1. Исследование усилителя по схеме с общим эмиттером

1. Снятие нагрузочной характеристики, представляющей собой зависимость коэффициента усиления по напряжению от сопротивления нагрузки K_U = (R­_н).

1.1. Снятие нагрузочной характеристики при отсутствии отрицательной обратной связи (оос) по току.

Измерения проводим при начальных условиях: U_вх = 29 мВ; f = 1,17 Гц, при подключенном конденсаторе С₂. Конденсатор C₂ подключаем к R₄ с помощью переключателя SA2, что соответствует его верхнему положению (см. рис. 1). Результаты измерений и расчетов приведены в таблице 1.1. Основные расчетные формулы приведены ниже.

Таблица 1.1

Установлено:	Rн, кОм		10	5	2,5	1,0	0,3
Измерено:	Uвых, В	Uвых=Uх.х=1,3	0,95	0,76	0,55	0,30	0,13
Рассчитано: Рассчитано: Рассчитано:	Кu	0	32,7	26,2	18,9	10,3	4,5
	Iвых,мА	0	0,094	0,151	0,22	0,3	0,43
	Рвых, мВт	0	0,09	0,115	0,121	0,09	0,056

Коэффициент усиления по напряжению равен

.

Выходная (полезная) мощность рассчитывается по формуле

.

Мощность выразится в мВт, если U_вых подставить в В, а R_н в кОм.

Ток, проходящий через R_н.

.

1.2. Снятие нагрузочной характеристики при наличии оос по току.

Начальные условия те же, что и в п. 1.1., но усилитель охвачен отрицательной обратной связью (ООС) по току (конденсатор С₂ отключен от R­₄). Для того чтобы отключить конденсатор C₂ необходимо перевести переключатель SA2 в нижнее положение (см. рис.1). Результаты измерений и расчетов приведены в таблице 1.2.

Таблица 1.2

Установлено:	Rн, кОм		10	5	2,5	1,0	0,3
Измерено:	Uвых, В	Uвых=Uх.х= =0,24	0,18	0,145	0,1	0,06	0,03
Рассчитано: Рассчитано: Рассчитано:	Кu	8,27	6,2	5	3,45	2,07	1,03
	Iвых,мА	0	0,017	0,028	0,04	0,06	0,1
	Рвых, мВт	0	0,0032	0,0042	0,004	0,0036	0,003

Коэффициент усиления по напряжению равен

.

Выходная (полезная) мощность рассчитывается по формуле

.

Мощность выразится в мВт, если U_вых подставить в В, а R_н в кОм.

Ток, проходящий через R_н.

.

2. Снятие амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) усилителя (ОЭ) K_U = ₁(f).

2.1. Снятие АЧХ при отсутствии ООС по току (С₂ включен).

На вход усилителя подаем напряжение, эффективное значение которого поддерживают в продолжении опыта неизменным (U_вх = const) и равным 30 мВ. Сопротивление нагрузки устанавливаем 10 кОм.

При различных значениях частоты сигнала измеряем выходное напряжение усилителя. Частоту устанавливаем произвольно для каждого измерения в следующих пределах:

15-30 Гц 50-85 Гц 100-200 Гц 300-800 Гц 1000-2000 Гц

2600-3600 Гц 4-6 кГц 7-9 кГц 10-13 кГц 25-50 кГц

11. 60-100кГц

Результаты измерений заносим в таблицу 2.1, в которую записываем фактическое значение частоты сигнала.

Таблица 2.1. АЧХ при R­_н = 10 кОм, U­_вх = 30 мВ, отрицательная обратная связь отсутствует

Установлено:	Измерено:	Вычислено:	Вычислено:
f, Гц	Uвых, В	Кu	lgf
40	20 мВ	0,67	1,6
75	0,1	3,33	1,87
102,6	0,24	8	2
645	0,95	31,67	2,8
1100	1	33,34	3,04
3230	1	33,34	3,5
5930	0,9	30	3,77
8680	0,85	28,33	3,93
12070	0,75	25	4,08
20500	0,55	18,33	4,3

2.2. Снятие АЧХ при наличии ООС по току (С₂ отключен).

Работа выполняем при тех же условиях, что и п. 2.1, только при отключенном конденсаторе С₂, для того чтобы можно было сравнить результаты, результаты измерений и расчетов заносим в таблицу 2.2, аналогичную 2.1.

Таблица 2.2. АЧХ при R­_н = 10 кОм, U­_вх = 30 мВ, отрицательная обратная связь присутствует

Установлено:	Измерено:	Вычислено:	Вычислено:
f, Гц	Uвых, мВ	Кu	lgf
37	15	0,5	1,56
62	18,5	0,62	1,79
124	19	0,63	2,09
489	20	0,67	2,68
1480	19	0,63	3,17
3070	18	0,6	3,48
4800	17	0,56	3,68
7800	15	0,5	3,89
12040	13	0,43	4,08
39320	6,5	0,22	4,59

3.2. По результатам эксперимента построим АЧХ

Рис.2. АЧХ при отсутствии ООС

Рис.3. АЧХ в присутствии ООС