3. Порядок выполнения работы.

3.1. Используя описание и инструкцию по эксплуатации одного из указанных осциллографов ознакомиться с назначение ручек управлен6ия на передней панели осциллограф, с правилами подготовки осциллографа для работы, с методикой измерения амплитуды, длительности и частоты следования импульсов. Записать технические данные приборов используемых в работе в таблицу п.2.

3.2. Собрать схему измерений согласно рис. 1. Подготовить осциллограф С1-55 для работы в режиме ждущей развертки.

3.3. Получить на экране осциллографа С1–55 неподвижную осциллограмму исследуемого импульса (импульс должен занимать не менее половины экрана). Измерить уровень, длительность τ_u и период следования Т. Для измерения периода следования необходимо получить на экране одновременное изображение не менее 2-х импульсов.

3.4. Включить осциллограф С1-55. Выполнить такие же операции, что и в пункте 3.3.

3.5. Скопировать на кальку изображение импульсов на экране обоих осциллографов.

3.6. Заменить в схеме конденсатор С1 на конденсатор С2. Скопировать на кальку изображение импульсов на экране осциллографа С1-55.

3.7. Собрать схему измерений рис. 2. Выполнить работы предусмотренные п.п. 3.3-3.5.

3.8. Заменить конденсатор С1 на конденсатор С2. Скопировать на кальку изображение импульсов на экране осциллографа.

Рис. 1 Схема для исследования дифференцирующей цепи

Р ис. 2. Схема для исследования интегрирующей цепи.

4. Содержание отчета.

4.1. Отчет выполняется в тетради для лабораторных работ по дисциплине «Радиотехника и электроника» или на отдельных листах формата А4, собранных в папку.

4.2. В отчет включить номер работы, тему работы, цель работы, перечень применяемых приборов и элементов, схемы измерений.

4.3. Выполнить в масштабе на миллиметровой бумаге полученные осциллограммы измерений с указанием цены делений осциллографов по уровню и длительности развертки.

4.4. Сделать вывод по результатам проделанной работы. В выводе провести сравнительный анализ осциллограмм дифференцирующих и интегрирующих цепей.

Лабораторная работа №4 Исследование усилителя низкой частоты.

Цель работы: приобрести практические навыки в сборке схемы и измерении основных параметров усилителя низкой частоты: коэффициента усиления, диапазона воспроизведенных частот (частотной характеристики), нелинейных искажений.

1. Краткие теоретические сведения.

Усилителем называется радиоэлектронное устройство, управляющее потоком энергии, идущей от источника питания к нагрузке при подаче на вход этого устройства электрического сигнала.

При этом мощность входного электрического сигнала, как правило, значительно меньше мощности, отдаваемой в нагрузку, подключенной к выходу устройства, а форма сигнала на выходе устройства должна совпадать с формой сигнала на его входе. В общем случае структура усилителя может быть представлена так:

Усилители – одни из самых широко применяемых устройств (Назначение, классификацию усилителей, а также их основные показатели смотри: Т.Т. Машкова, С.Н. Смеканов «Основы радиотехники» М., «Радио и связь» 1992г., стр.92 – 96 и др. литература по усилительным устройствам).

Усилители низкой частоты (УНЧ) предназначены для усиления сигналов на частотах от десятков герц до десятков кГц. Исследуемый лабораторный усилитель работает в полосе частот 20…20 кГц и относятся по назначению к усилителям звуковой частоты (УЗЧ), характерной особенностью которой является большое отношение верхней частоты к нижней (~1000:1) в пределах полосы пропускания.

Основные технические показатели УЗЧ:

1.1. Коэффициент усиления:

• по напряжению К_U = U_вых / U_вх для предварительных усилителей (усилителей напряжения)

• по мощности К_Р = Р_вых /Р_вх для усилителей, работающих на конечную нагрузку.

• по току К_I = I_вых / I_вх в схемах электронных повторителей.

При этом для УЗЧ важно постоянство коэффициента усиления во всем диапазоне частот усиливаемого сигнала.

Как правило, значения коэффициентов усиления многих усилителей, в том числе и УЗЧ исчисляют в логарифмических единицах – децибелах.

; ;

Поскольку исследования УЗЧ относится к классу предварительных усилителей, то работой предусматривается измерение коэффициента усиления по напряжению:

1.2 Рабочий диапазон частот (или частотная характеристика), в пределах которого коэффициент усиления не должен изменяться больше, чем допустимо по техническим данным на исследуемый усилитель (обычно 1 – 3 дб).

1.3. Нелинейные и частотные искажения.

Нелинейные искажения возникают из-за нелинейности вольтамперной характеристики усилительного элемента и проявляются они в том, что форма сигнала на выходе усилителя не повторяет форму входного сигнала.

Количественно эти искажения оцениваются коэффициентом гармоник Кг в %.

Частотные искажения обусловлены тем, что реально трудно обеспечить постоянство коэффициента усиления усилителя во всем диапазоне частот усиливаемого сигнала.

Непостоянство коэффициента усиления объясняется наличием в усилителях частотно – зависимых элементов (емкостей и индуктивностей). Частотные искажения определяются по амплитудно-частотной характеристике (АХЧ) усилителя и оцениваются коэффициентом частотных искажений М, равные отношению коэффициента усиления на средних частотах К_ср. и коэффициенту усиления на данной частоте К_f, т.е.

Максимальная величина частотных искажений возникает, как правило, на границах диапазона верхних и нижних частот (см. АХЧ усилителя):

К

АХЧ широкополосного усилителя, в том числе и УЗЧ, как правило, строится по частоте в логарифмическом масштабе. Во многих случаях, коэффициент частотных искажений выражают в децибелах М(дБ) = 20 lg M.

2. Приборы и оборудование рабочего места.

№ п/п	Наименование	Тип	Предел измерений	Класс точности	Цена деления
1	Генератор звуковой частоты	Г3-118
2	Осциллограф	С1-65
3	Электронный вольтметр	В3-56
4	Усилитель предварительный	УП-001
5	Резистор R 1	МЛТ – 0,5 10 кОм ± 5%