3. Задания и методические рекомендации

В работе исследуются усилительные каскады на биполярном транзисторе КТ315 с ОЭ, ОБ, ОК, содержащиеся в модуле № 7 (рис. 3.1).

Рис. 3.1. Передняя панель модуля № 7

Для облегчения измерений входные сигналы целесообразно подавать на входы каскадов через аттенюатор модуля № 1.

3.1. Усилительный каскад с оэ

Ознакомьтесь со схемой каскада на транзисторе VT1, изображенной на передней панели модуля (рис. 3.1).

Конденсаторы С1 (С2) и С3 являются соответственно входным и выходным разделительными конденсаторами. Конденсатор С4 служит для исключения отрицательной обратной связи по переменному току. Емкости этих конденсаторов определяют поведение АЧХ каскада в области нижних частот. Емкости конденсаторов C3 и C4 выбраны таким образом, чтобы определяющее влияние на АЧХ оказывал конденсатор C1 (C2).

Базовый делитель образован постоянными резисторами R2 и R5 и переменным резистором R3. Это позволяет изменять напряжение на базе, а также базовый ток и регулировать положение рабочей точки на входной и выходной характеристиках транзистора.

Резистор R7, один из концов которого заземлен, при подключении к конденсатору C3 имитирует активное сопротивление нагрузки. Емкостное сопротивление нагрузки имитируется подключением параллельно резистору R7 конденсатора C5 (C6). Величина емкости этого конденсатора определяет характер АЧХ в области высших частот.

Резистор R1 используется при измерении входного сопротивления усилительного каскада.

3.1.1. Выбор рабочей точки каскада

3.1.1.1. Подключите к входу каскада через аттенюатор 1 : 100 модуля № 1 выход ГНЧ. Установите на выходе ГНЧ (входе аттенюатора) сигнал с амплитудой 0,5 В и частотой 5 кГц. В качестве разделительного конденсатора используйте конденсатор C1. Подключите нагрузку каскада (резистор R7 и конденсатор C5).

3.1.1.2. Контролируя осциллографом выходной сигнал каскада и регулируя с помощью переменного резистора R3 напряжение смещения на базе транзистора, убедитесь в том, что величина выходного напряжения каскада (а значит и коэффициент усиления) и форма выходного сигнала зависят от выбора рабочей точки транзистора. Объясните причину возникновения нелинейных искажений выходного сигнала.

3.1.1.3. Установите такое напряжение смещения, при котором коэффициент усиления максимален.

3.1.2. Изучение влияния емкости входного разделительного конденсатора и емкости нагрузки на ачх каскада

3.1.2.1. Установите на выходе ГНЧ амплитуду сигнала 0,5 В и снимите АЧХ каскада при его подаче через разделительный конденсатор C1. Нагрузка каскада – резистор R7 и конденсатор C5. Результаты измерений занесите в табл. 3.1

Таблица 3.1

АЧХ каскада ОЭ для конденсаторов С1 и С5

f, кГц	0,02	0,05	0,1	0,2	0,5	1	2	5	10	20	50	100	200
UВЫХ, B
KU

3.1.2.2. Снимите АЧХ каскада с входным разделительным конденсатором C2 при нагрузке, состоящей из резистора R7 и конденсатора C6. Результаты измерений занесите в табл. 3.2.

Таблица 3.2

АЧХ каскада ОЭ для конденсаторов С2 и С6

f, кГц	0,02	0,05	0,1	0,2	0,5	1	2	5	10	20	50	100	200
UВЫХ, B
KU

3.1.2.3. Постройте снятые АЧХ каскада в логарифмическом масштабе по оси частот. Определите нижнюю f_Н и верхнюю f_В граничные частоты, полосу пропускания и среднее значения частоты f_СР= для рассмотренных случаев. Сделайте выводы о влиянии величины емкости входного разделительного конденсатора и конденсатора нагрузки на АЧХ каскада.