Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
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:
1995
Тип роботи:
Методичні вказівки
Предмет:
Аналогові електронні пристрої
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 ВУ Зов. - 2-е издание перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1983. -264 с.
Головин О.В., Кубицкий A.A. Электронные усилители: Учеб ник - 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:
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора