ДОСЛІДЖЕННЯ АМППІТУДНО-ЧАСТОТНОЇ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПІДСИЛЮВАЧА З РЕЗИСТИВНО-ЄМНІСНИМ ЗВ’ЯЗКОМ.. Методичні вказівки з Аналогові електронні пристрої. Робота № 201715

Перехід до торгівельного партнера Binance

ДОСЛІДЖЕННЯ АМППІТУДНО-ЧАСТОТНОЇ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПІДСИЛЮВАЧА З РЕЗИСТИВНО-ЄМНІСНИМ ЗВ’ЯЗКОМ.

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки

Факультет:

Не вказано

Кафедра:

Кафедра радіоелектронних пристроїв та систем (РЕПС)

Інформація про роботу

Рік:

2015

Тип роботи:

Методичні вказівки

Предмет:

Аналогові електронні пристрої

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА” ІНСТИТУТ ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙ,РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОННОЇ ТЕХНІКИ КАФЕДРА РЕПС ДОСЛІДЖЕННЯ АМППІТУДНО-ЧАСТОТНОЇ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПІДСИЛЮВАЧА З РЕЗИСТИВНО-ЄМНІСНИМ ЗВ’ЯЗКОМ Методичні вказівки До лабораторної роботи З дисципліни «Аналогові електронні пристрої» Для студентав напрямку6.0907 «Радіотехніка» Всі цитати, цифровий І фактичний матеріал, Бібліографічні відомості, Затверджено на засіданні Перевірені, написання кафедри радіотехнічних пристроїв. Одиниць відповідає Протокол № від______________ Стандар Львів “ЛП” 1995 Дослідження амплітудно-частотної характеристики підсилювача з резистивно-ємнісним зв’язком : Методичні вказівки до лабораторної роботи з дисципліни «Аналогові електронні пристрої» для студентів напрямку 6.0907 «Радіотехніка» . Уклад І.І. Блажкевич- Львів: Вид-во Держ. Ун-ту «Львівська політехніка». 1996- 10с. Укладач Іван Ілліч Блажкевич, к.т.н., доцент. Відповідальний за випуск З.Д. Грицьків, д.т.н., професор. Рецензенти: В.Д. Голинський, к.т.н., доцент. К.С. Семенистий, к.т.н., доцент. МЕТА РОБОТИ Метою роботи є визначення амплітудно-частотної характеристики підсилювача з резистивно-ємнісним зв’язком (RC- каскаду). ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ RC- каскад (рис. 1) використовується як підсилювач напруги при ввімкненні транзистора за схемою із спільним емітером. Підсилювальні властивості каскаду оцінюються значенням коефіцієнта підсилення напруги КU0 на середніх частотах (1 ÷ 2 кГц), частотні властивості – смугою пропускання, тобто інтервалом частот, в межах якого підсилення падає не нижче заданного рівня. Частоти, які обмежують смугу пропускання , є граничними частотами нижнього (fнз) та верхнього (fвз) зрізів. В більшості випадків вибирають такі частоти fнз та fвз , на яких підсилення зменшується в порівнянні з КU0 на 3 дБ. Рис. 1. Підсилювальні та частотні властивості каскаду зручно оцінювати за його амплітудно-частотною характеристикою (АЧХ), яка є залежністю модуля коефіцієнта підсилення напруги від частоти, КU-F(f). Аналіз властивостей RC- каскаду виконують за його еквівалентними схемами (рис. 2-4). Рис. 2. На середніх частотах підсилення каскаду практично не залежить від реактивних елементів схеми (рис. 2). Коефіцієнт підсилення можна записати як: (1) де - крутість вихідної характеристики транзистора. У випадку коли . Рис. 3. Рис. 4. Рис. 5. На верхніх частотах підсилення каскаду зменшується під впливом шунтування активного опору паразитною ємністю та внаслідок частотної залежності крутості транзистора , де - постійна часу вихідного кола підсилювача. З еквівалентної схеми RC- каскаду для верхніх частот (рис. 4) можна записати вираз для коефіцієнта підсилення: де При виборі транзистора каскаду з умови . У діапазоні робочих частот крутість можна вважати частотно-незалежною. У цій формулі – коефіцієнт підсилення транзистора за струмом, ввімкненого за схемою зі загальним емітером. Тому вираз для можна записати так: . (2) Визначивши модуль виразу (2), отримуємо формулу для АЧХ каскаду: . (3) Прирівнявши (3) до величини , одержуємо вираз для визначення частоти верхнього зрізу , яка одночасно є частотою дійсного полюсу функції (3): . (4) В ділянці нижніх частот підсилення RC-каскаду зменшується за рахунок збільшення реактивних опорів розділювальних конденсаторів , Ср2, що зумовлює відповідне зменшення коефіцієнтів передачі напруги вхідного і вихідного кіл каскаду; за рахунок зменшення шунтуючої дії емітерного конденсатора СЕ та відповідного збільшення глибини послідовного за струмом від’ємного зворотного зв’язку (ВЗЗ) через опір ; за рахунок збільшення глибини паралельного за напругою ВЗЗ через опір фільтру . З еквівалентної схеми (рис. 3) вираз для АЧХ RC- каскаду можна записати так: (5) де –коефіцієнт передачі вхідного кола; - постійна часу вхідного кола; - коефіцієнт передачі вихідного кола; - постійна часу вихідного кола; - глибина ВЗЗ, яка дорівнює: де - постійна часу емітерного кола. Підставляючи відповідні значення коефіцієнтів в (5) маємо: (6) Вираз АЧХ каскаду (6) має один дійсний нуль та три дійсних полюси, частоти яких відповідно дорівнюють: Результуюча АЧХ RC-каскаду показана на рис. 5, з якої легко визначити смугу пропускання підсилювача. ОПИС СХЕМИ МАКЕТУ Принципова схема макету показана на рис. 6. За допомогою перемикачів S1, S2 і S3 можна змінювати в схемі значення СЕ , Сф, Ср2 , С0. ЗАВДАННЯ ДО РОЗРАХУНКУ Визначити частоти полюсів та нулів АЧХ каскаду в ділянці нижніх частот для двох значень Ср2 (0,1 мкФ; 0,47 мкФ); та двох значень СЕ (4700 пФ; 50,0 мкФ). Визначити частоту полюса АЧХ каскаду в ділянці верхніх частот для двох значень С0 (50 пФ; 6800 пФ). Побудувати АЧХ RC-каскаду і визначити смугу пропускання. Рис. 6. ЗАВДАННЯ ДО ЕКСПЕРИМЕНТУ Встановити амплітуду вхідної напруги U1, при якій в заданій смузі частот каскаду небуде обмеження вихідної напруги U2.Вихідну напругу контролювати осцилографом. Смуга частот 100 Гц-200 кГц. Зняти за допомогою осцилографа значення амплітуди вихідної напруги на таких частотах:0,1; 0,5; 1,0; 5,0; 10,0; 50,0; 100,0; 200,0 кГц для ввімкнених в першому випадку: Ср2=0,1 мкФ; =50,0 мкФ; СЕ=50 мкФ; в другому випадку:=50,0 мкФ; Ср2=0,47 мкФ; СЕ=4700 пФ, та побудувати за цими даними АЧХ каскаду. Визначити частоти нижнього та верхнього зрізів для обох випадків згідно з п. 5.2. ЗМІСТ ЗВІТУ Теоретична частина. Еспериментальна частина, яка включає дані експерту: зведені в таблиці, та графіки АЧХ. Висновки а порівняннями результатів розрахункових та експериментальних даних. КОНТРОЛЬНІ ПИТАННЯ Чим пояснюються спади АЧХ каскаду в ділянці нижніх та верхніх частот? Від чого залежить смуга пропускання каскаду? При якій умові на смугу пропускання каскаду не впливає частотнана залежність крутості транзистора? ЛІТЕРАТУРА Войшвилло Г.В. Усилительные устройства: Учебник для ВУЗов. - 2-е издание перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1983. -264 с. Головин О.В., Кубицкий A.A. Электронные усилители: Учебник - М.: Радио и связь, 1983. - 320 с. Алексеев А.Г. и др. Усилительные устройства. Сборник задач и упражнений: Учебное пособие для ВУЗов 'А. Г. Алексеев, Г.В. Войшвилло, H.A. Трискало; Под ред. Г.В. Войшвилло.' - Радио и связь, 1986. - 150 с. Навчальне видання Дослідження амплітудно-частотної характеристики підсилювача з резистивно-ємнісним зв'язком Методичні вказівки до лабораторної роботи з дисципліни "Аналогові електронні пристрої" для студентів напрямку 5.0907 «Радіотехніка» Уклад. Іван Ілліч Блажкевич Редактор: Коректори:

Методичні вказівки Аналогові електронні пристрої

2015

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

поділитись