Wzmacniacz RC I. Schemat

W O J S K O W A
A K A D E M I A
T E C H N I C Z N A
WYDZIAŁ ELEKTRONIKI
zima 2010
LABORATORIUM UKŁADÓW ANALOGOWYCH
Grupa:
.....................
Imię:.............................
Ćwiczenie prowadził:
........................................
........................................
Data oddania sprawozdania: Podpis:
Nazwisko:.................................................
P
Temat:
Data wykonania ćwiczenia:
........................................
R O T O K Ó Ł
P
O M I A R O W Y
Wzmacniacz RC
I. Schemat blokowy układu pomiarowego.
Generator
sinusoidalny
Badany
układ
Woltomierz
Zasilacz
Obciążenie
Woltomierz
Oscyloskop
II. Spis przyrządów.
N AZWA
PRZYRZĄDU
T YP
F IRMA
Pomiar parametrów roboczych wzmacniaczy OE, OB i OC
Wzmacniacz OE
Eg=5 mV
Rg
Lp
[kΩ]
1
Wzmacniacza OC
f=5 kHz
Ro
RC
[kΩ]
[kΩ]
Uwy
[mV]
Rwy
[kΩ]
1
Uwe
[mV]
Tabela 1
Rwe
[kΩ]
------
------
Eg=50 mV
Rg
Lp
[kΩ]
1
Rwy
[Ω]
1
∞
2
f=5 kHz
Ro
Uwy
[mV]
[kΩ]
Uwe
[mV]
Tabela 3
Rwe
[kΩ]
------
------
------
------
∞
10
------
------
2
10
5,6
3
1
3
------
------
10
------
10
1
4
1
10
4
------
Wzmacniacz OB
Eg=50 mV
Rg
Lp
[kΩ]
1
f=20 kHz
Ro
Uwy
[mV]
[kΩ]
Rwy
[kΩ]
0,1
Uwe
[mV]
Tabela 2
Rwe
[Ω]
------
------
------
------
Do realizacji ww. układów z Rg=1kΩ włączyć przełączniki:
OE – żaden, OB – 4 i 8, OC – 8 i 9.
∞
2
1
3
1
------
10
------
0,1
4
2
Pomiar częstotliwości granicznych wzmacniaczy
Tab. 4
Wzmacniacz OE
Częstotliwość
f<fd
f
kHz
Eg=5mV Rg=1kΩ Ro=1kΩ
fd
fd<f<fśr
RC=5,6kΩ CS=680nF
fśr
fśr<f<fg
5
CE=100µF
fg
Eg=5mV Rg=1kΩ
Ro=10kΩ
RC=5,6kΩ
5
CS=680nF
CE=100µF
Eg=5mV Rg=10kΩ
Ro=1kΩ
RC=5,6kΩ
5
CS=680nF
CE=100µF
Eg=5mV Rg=10kΩ
Ro=10kΩ
RC=5,6kΩ
5
CS=680nF
CE=100µF
Wzmacniacz OB Eg=50mV Rg=1kΩ Ro=10kΩ RC=5,6kΩ
kHz
20
mV
V/V
Wzmacniacz OC Eg=50mV Rg=1kΩ Ro=10kΩ RC=5,6kΩ
kHz
5
mV
V/V
CS=680nF
CE=100µF
CS=680nF
CE=100µF
Uwy
mV
Gus/Gus0
f
V/V
Wzmacniacz OE
kHz
Uwy
mV
Gus/Guss0
V/V
f
Wzmacniacz OE
kHz
Uwy
mV
Gus/Guss0
V/V
f
Wzmacniacz OE
kHz
Uwy
mV
Gus/Guss0
V/V
f
Uwy
Gus/Guss0
f
Uwy
Gus/Guss0
3
f>fg
Zestawienie wyników pomiarów i obliczeń
Gu0
V/V
Gi0
A/A
Gu0s
V/V
Tabela 5
Gi0s
A/A
-----
-----
-----
-----
-----
-----
-----
-----
-----
-----
-----
-----
-----
-----
-----
-----
-----
-----
-----
-----
-----
-----
-----
-----
-----
-----
-----
-----
-----
-----
Typ
układu
Rg
kΩ
Ro
kΩ
Rwe
kΩ
OE
1
X
-----
10
X
-----
1
1
-----
-----
1
10
-----
-----
0,1
X
-----
1
X
-----
0,1
1
-----
-----
0,1
10
-----
-----
1
X
-----
10
X
-----
10
1
-----
-----
10
10
-----
-----
OB
OC
Rwy
kΩ
rwe
kΩ
rwy
kΩ
Stosowane wzory obliczeniowe:
R B ( E ) Rwe
rwe =
R B ( E ) − R we
gdzie: RB(E) - wartość równoległego połączenia rezystorów bazy dla wszystkich wzmacniaczy
z wyjątkiem OB, dla którego RB(E) - wartość R11: Rwe - wartość odpowiednio z tabeli 1...3.
Uwaga: z definicji rezystancja wejściowa nie zależy od rezystancji generatora!
rwy =
RC ( E ) Rwy
RC ( E ) − Rwy
gdzie: RC(E) - wartość rezystora kolektorowego dla prądu kolektora 1,5 mA dla wszystkich
wzmacniaczy z wyjątkiem OC, dla którego RC(E) - wartość R11; Rwy - wartość odpowiednio z
tabeli 1...3.
Uwaga: z definicji rezystancja wyjściowa nie zależy od rezystancji obciążenia!
Gu 0 =
U wy
U we
gdzie: Uwy, Uwe – zmierzone wartości napięć odpowiedniego wzmacniacza dla prądu kolektora 1,5 mA.
Gu 0 s =
U wy
Eg
gdzie: Eg – zastosowana w pomiarach danego wzmacniacza wartość napięcia generatora.
U wy
Gi 0 =
RL
U we
rwe
gdzie: RL - wartość równoległego połączenia rezystorów RC (dla wzmacniacza OC rezystora
RE) i Ro.
G i 0 s = Gu 0 s
Rg
RL
gdzie: Rg - wartość zgodnie z tabelą 5.
4
WYTYCZNE DO OPRACOWANIA SPRAWOZDANIA
Części składowe sprawozdania
1. Strona tytułowa sprawozdania;
2. Zestawienie wyników pomiarów i obliczeń parametrów roboczych wzmacniaczy;
3. Zestawienie wyników pomiarów częstotliwości granicznych wzmacniaczy;
4. Wykres rodziny charakterystyk amplitudowych wzmacniacza OE dla różnych rezystancji generatora i obciążenia;
5. Wykres rodziny charakterystyk amplitudowych wzmacniaczy OE, OB i OC dla jednakowych rezystancji generatora i obciążenia;
6. Wnioski;
7. Protokół pomiarowy.
Uwaga:
Charakterystyki należy wykreślić na arkuszach A4 w postaci unormowanej w logarytmicznym układzie współrzędnych jako tzw. unormowane charakterystyki Bodego –
Gus/Gus0 [dB] = 20 log Gus/Gus0 [V/V] w funkcji częstotliwości gdzie Gus to wzmocnienie
napięciowe skuteczne dla bieżącej częstotliwości a Gus0 to wzmocnienie dla zakresu średnich częstotliwości.
Należy więc najpierw unormować wartości wzmocnienia w mierze liniowej a następnie
przeliczyć na decybele.
Oś częstotliwości przyjmuje się w skali logarytmicznej. Pamiętajmy, że częstotliwość w
skali logarytmicznej to jej wartość odłożona na skali logarytmicznej a nie logarytm z
częstotliwości!.
Przy rysowaniu jednym kolorem należy je zróżnicować (linia ciągła, przerywana, kreskowana itp.).
Wnioski muszą być napisane odręcznie i nie powinny przekroczyć 2 stron formatu A4.
5