E - 7. WZMACNIACZ MAŁEJ CZĘSTOTLIWOŚCI X We Wy

E - 7. WZMACNIACZ MAŁEJ CZĘSTOTLIWOŚCI
CEL ĆWICZENIA:
Zapoznanie się z zasadą działania tranzystorowego wzmacniacza częstotliwości akustycznych
oraz wyznaczenie charakterystyk fazowych i amplitudowych.
ZAGADNIENIA TEORETYCZNE:
1. Tranzystor w układzie WE
2. Podstawowe parametry wzmacniacza m. cz.
3. Charakterystyki częstotliwościowe: fazowa i amplitudowa
∗ pasmo przenoszenia
∗ przesuniecie fazowe
4. Kaskadowe połączenia wzmacniaczy
5. Oscyloskop
∗ figury Lissajous
∗ metoda pomiaru przesunięcia fazowego i wzmocnienia napięciowego (pomiar
parametrów elipsy na ekranie oscyloskopu)
PRZEBIEG POMIARÓW:
Sprawdzić i połączyć obwód wg schematu układu blokowego na poniŜszym rysunku:
(K1 i K2 - odpowiednio I i II stopień wzmacniacza RC)
Zasilacz
prądu stałego
Oscyloskop
Generator
prądu
zmiennego
W z m a c n i a cz RC
Wy
We
K1
K2
X
Wzmacniacz dwustopniowy – K1 połączony szeregowo zworką z K2:
Wzmacniacz dwustopniowy:
1. Przełączyć płytki odchylenia pionowego oscyloskopu Y na wyjście II-go stopnia K2
wzmacniacza, połączyć wyjście K1 z wejściem K2 zworką.
2. Nastawić wartość napięcia na wyjściu generatora o takim poziomie, aby na ekranie
oscyloskopu otrzymać elipsę o wysokości b = 8 cm dla częstotliwości generatora
10 kHz. ( Uwaga: moŜna odłączyć przewód od wejścia X oscyloskopu, zmieniać
częstotliwość generator i sprawdzić czy linia pionowa „b” ma wysokość 8 cm).
3. Odczytywać wymiary a i b elipsy (w mm) dla kilkunastu wartości częstotliwości ν z
zakresu od 20 Hz do 200 kHz (Uwaga: realizować logarytmiczny przyrost
częstotliwości).
4. Aby wyznaczyć wartość napięcia wejściowego Uwe wzmacniacza, odłączyć napięcie
od płytek Y oscyloskopu i zmierzyć długość d (w cm) linii poziomej na ekranie.
5. Uwzględniając wartość czułości oscyloskopu cx = 0.5 V/cm dla odchylenia poziomego
X wyznaczyć wartość napięcia wejściowego jako Uwe = cx · d.
6. Podobnie, jak w pkt-cie 5, uwzględniając wartość czułości oscyloskopu cy (wartość
nastawiana na oscyloskopie dla odchylenia pionowego Y), wyznaczyć wartość
napięcia wyjściowego jako Uwy = cy · b.
7. Wyniki pomiarów wpisać do tabeli:
ν
[Hz]
a
[mm]
b
[mm]
d
[cm]
Uwe
[V]
Uwy
[V]
ϕ
[o]
Ku
[-]
Uwaga: Elipsa przecina oś X i oś Y w czterech punktach, wartość „ a ” - odległość
punktów przecięcia elipsy z osią X, a wartość „b” - z osią Y.
OPRACOWANIE WYNIKÓW:
1. Wyznaczyć wartości wzmocnienia napięciowego Ku = Uwy/Uwe dla obydwu wzmacniaczy
i wpisać je do tabel I i II.
2. Wyznaczyć wartości przesunięcia fazowego ϕ = arc sin a/b dla obydwu wzmacniaczy i
wpisać je do tabel I i II.
3. Narysować wykres zaleŜności wzmocnienia napięciowego Ku od częstotliwości ν, jako
Ku = f(logν).
4. Z wykresu Ku = f(logν) wyznaczyć szerokość pasma przenoszenia.
5. Narysować wykres zaleŜności przesunięcia fazowego ϕ od częstotliwości ν, jako ϕ =
f(logν).
6. Zapisać wnioski końcowe.
LITERATURA
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
W. Rosiński - Zasady działania tranzystorów, WNT Warszawa 1977.
A. Świt, J. Pułtorak - Przyrządy półprzewodnikowe, WNT Warszawa 1976.
B. Pióro, M. Pióro - Podstawy elektroniki, WSiP Warszawa 1999.
R. Śledziewski - Elektronika dla fizyków. PWN Warszawa 1985.
J. Chabłowski, W. Skulimowski - Elektronika w pytaniach i odpowiedziach, WNT
Warszawa 1982
P. Gray, C. Searle - Podstawy elektroniki, PWN Warszawa 1974
A. Piekara - Mechanika ogólna, PWN Warszawa 1977
T. Dryński, Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki, PWN Warszawa 1977
Internet - strony www.