МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
“ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА”
ІНСТИТУТ ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙ,РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОННОЇ ТЕХНІКИ
КАФЕДРА РЕПС
Звіт
про виконання лабораторної роботи №3
з дисципліни ’’Аналогові електронні пристрої’’на тему:
’’ Дослідження властивостей диференційного каскаду’’
Мета роботи: експериментальне дослідження основних властивостей диференційного каскаду підсилення напруги.
Схема експерименту:
1. Розрахункова частина.
S=h21e/Rвхз.e=100/2,2*103=45*10-3
h21e=50…350=100
Rвхз.e=rБ’+rE*(1+h21E)=200+20*101=2,2 кОм
r=26/IEO=26/1,53*10-3
де - об’ємний опір бази транзистора (Ом);
- опір емітерного переходу (Ом);
- струм емітера в точці спокою (мА).
Струм емітера визначається з рівняння для емітерного кола (з врахуванням того, що на базах VT1 і VT2 по постійному струму нульовий потенціал):
IЕО=Е/2RЕ=12/2*3,9*103=1,53 мА
З графіка вихідної характеристики визначаємо rД:
rД=0,3В/20*10-3А=15 Ом
rДЗЗ=rД*(1+SVT3*R6)=15*(1+2*45*10-3*103)=1,365 кОм
KU+=RK/2rД=4,3*103/2*15=143
KU- =S*RK=45*10-3*4,3*103=193,5
KПС= KU-/ KU+=193,5/143=1,35
Висновок: KU- > KU+ ,тому що при дослідженні синфазних сигналів опором емітера є резистор, в якому розсіюється певна кількість енергії, а при дослідженні несиметричних сигналів ми використовуємо електронний опір VT3, в якого втрати є суттєво меншими.
2. Експериментальна частина.
2.1 ДК в режимі синфазних сигналів
fген=1 кГц Uген=1 В
2.1.1 Перемикач в положенні SA1-1 (в емітері включено резистор R5).
Uвих1=0,6 В Uвих2=0,5 В KU1+=0,6 KU2+=0,5
2.1.2 Перемикач в положенні SA1-2 (в емітері включено електронний опір).
Uвих1=0,4 В Uвих2=0,4 В KU1+=0,4 KU2+=0,4
Висновок: при ввімкненні в емітері резистора R5 напруга є більшою, ніж при ввімкненні диференційного опору, але мало б бути навпаки.
2.2 ДК в режимі підсилення несиметричного вхідного сигналу (перемикач в положенні SA2-2). fген=1 кГц Uген=0,05 В
2.2.1 SA1-1 (До емітера ДК підключено резистор R5)
Uвих1=0,3 В KU1- =0,3/0,05=6
2.2.2 В емітері ДК включено диференціальний опір (перемикач в положенні SA1-2). Uвих1=0,3 В KU1- =0,3/0,05=6
Висновок: за знятими даними в режимі синфазних сигналів, при ввімкненні диференційного опору та при ввімкненні резистивного опору вихідні напруги – одинакові, відповідно і коефіцієнти підсилення теж.
2.3 Виміряти вхідний опір ДК, для несиметричного сигналу (перемикач в положенні SA2-2). fген=1 кГц Uген=50 мВ
Підєднати вихід генератора до входу ДК через додатковий резистор R3.
2.3.1 Вимірюємо напругу на базі VT-1 (перемикач в положенні SA1-1).
UБVT1=0,03 – SA1-1
UБVT1=0,04 – SA2-2
Розраховуємо вхідний опір схеми за формулою: Rвх=U1*R3/EГ-U1, де R3=330 Ом
RвхSA1-1 =0, 03*330/(50*10-3-0,03)=9,9/0,02=0,5 кОм
RвхSA2-2 =0, 04*330/(50*10-3-0,04)=13.2/0,01=1,33 кОм
Висновок: вхідний опір схеми прямо пропорційний до добутку напруги на базі транзистора VT1 на опір R3 , і обернено пропорційний до різниці між напругою генератора і напругою на базі VT1.
2.4 За результатами розділів 1,2 розрахувати КПС (коефіцієнт послаблення синфазного сигналу).
KПС1= KU-/ KU+=6/0,5=12
KПС2= KU-/ KU+=6/0,4=15
Висновок: для підвищення стабільності диференційного каскаду необхідно зменшувати його KU+. Для цьго часто замість резисторів RE з великим значенням опору, що приводить до збільшеного розсіювання енергії, застосовують електронний опір VT3. Різниця між розрахунковою і експериментальною частиною розрахунків є досить великою, що говорить про неточність знятих даних, або про неправильні покази приладів.
