2. Оценка нелинейных искажений при изменении коллекторного сопротивления и определение динамического диапазона усилителя.

По амплитудным характеристикам (см. рис. 1) оценить нелинейные искажения и определить динамический диапазон усилителя (см. формулу 10) при различных значениях R_К. Сделать выводы.

3. Построение амплитудно-частотных характеристик и оценка линейных искажений при изменении значений реактивных элементов каскада.

Для этого подключить Боде-плоттер как указано на рис. 1.4, настроить его для снятия АЧХ (см. рис. 2 теоретического введения):

• установите: magnitude (амплитуда);

• по вертикальной и горизонтальной оси установите логарифмическую шкалу нажатием кнопки LOG.

• установите начальное и конечное значения для вертикальной оси графопостроителя:

• F (final (конечное значение)) +40 dB;

• I (initial (начальное значение)) –40dB;

Горизонтальная ось графопостроителя всегда показывает частоту. Установите начальную и конечные точки на этой оси:

• F (final (конечная частота)) 20 кГц;

• I (initial (начальная частота)) 20 Гц.

а) Снять амплитудно-частотные характеристики (АЧХ) при четырех возможных сочетаниях значений С1 и С4 и зарисовать их в отчет.

1) С1 = 10 нФ; С4 = 1,5 нФ

2. С1 = 10 нФ; С4 = 10 нФ

3. С1 = 10 мкФ; С4 = 10 нФ

4. С1 = 10 мкФ; С4 = 1,5 нФ

б) По полученным характеристикам оценить линейные искажения, мерой которых служит коэффициент частотных искажений (М) (см. формулы 11-13). Проанализировать полученные результаты экспериментов и сделать выводы.

Лабораторная работа №3 «Исследование усилительного каскада по схеме с общим эмиттером с использованием лабораторного стенда»

1. Собрать схему генератора синусоидальных колебаний рис. 3.1 (см. стр. 7, рис. 5).

Рис. 3.1

2. Подключить осциллограф к выходу генератора (R48а) и с помощью резисторов R45 и R48 добиться устойчивого синусоидального сигнала на выходе генератора. С помощью резистора R48а выставить амплитуду сигнала равную 1 В. А с помощью резистора R49 установить частоту сигнала равную 1кГц Зарисовать полученную осциллограмму.

3. Собрать схему усилителя рис. 3.2 (см. стр. 6, рис. 3) без шунтирующего конденсатора в цепи эмиттера. Установит ручки переменных резисторов R23 и R24 в среднее положение (перемычку П не соединять).

Рис. 3.2

4. Подключить вход осциллографа в точку 2. Включить стенд. Изме­рить с помощью осциллографа амплитуду выходного сигнала Uвых и зарисовать ее осциллограмму.

5. Рассчитать коэффициент усиления каскада по напряжению, току и мощности.

6. Исследовать влияние сопротивление делителя на выходной сигнал. Для этого установить R24 в среднее положение, резистор R23 - в положение: минимальное (крайнее левое), среднее и максимальное (крайнее правое) значения. Изменяя величину сопротивления R23 (вращая ручку R23 в сторону крайнего левого положения) по осциллографу определить момент появления в выходном сигнале нелиней­ных искажений и зарисовать осциллограмму этого напряжения. Определить амплитуды выходного напряжения при различных значениях R23 и рассчитать коэффициенты усиления для этого режима.

7. Исследовать влияние сопротивление Rэ на выходной сигнал. Установить R23 в среднее положение, резистор R24 – крайнее левое, среднее и крайнее правое положения. При каждом положении Rэ необходимо записать амплитудные значения выходного сигнала и рассчитать коэффициент усиления.

8. Выключить стенд.

9. Исследовать влияние амплитуды входного сигнала на выход. Установить R23 и R24 в среднее положение. Изменяя амплитуду входного сигнала Uвх (резистор R48а) от 0 до Umax (порядка 10 значений) построить амплитудную характеристику усилителя. Определить Uвых max в момент появления существенных нелинейных искажений. Оценить уровень этих искажений.

10. Исследовать влияние С40 на Ku усилителя. Для этого соединить перемычку П. Установить амплитуды входного сигнала 1 В и измерить Uвых. Определить коэффициент усиления схемы.

11. Сделать выводы по полученным результатам экспериментов.