Лабораторна робота № 10. Лабораторна робота з Електроніка. Робота № 524493

Лабораторна робота № 10

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Інші

Інститут:

Не вказано

Факультет:

РТ

Кафедра:

Не вказано

Інформація про роботу

Рік:

2013

Тип роботи:

Лабораторна робота

Предмет:

Електроніка

Завантажити

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

Міністерство освіти і науки України Дрогобицький механіко-технологічний коледж Лабораторія основ електроніки і мікроелектроніки Затверджую: Заст. директора з навчальної роботи _______ Ренжин П.М. “___”____2009р. Лабораторна робота № 10 Дослідження підсилювача з елементами зворотного зв’язку Розглянуто на засіданні ЦК ___________Протокол № __ “___” ____ 2009р. Голова ЦК ______ Дрогобич 2009 р. 1.МЕТА РОБОТИ : Вивчення роботи резистивного каскаду підсилення сигналів низької частоти з елементами зворотного зв’язку шляхом зняття його амплітудних характеристик . 2.СХЕМА МАКЕТА : 3.ТЕОРЕТИЧНІ ОСНОВИ : Зворотнім зв’язком називається такий елемент зв’язок; при якому частина енергії підсиленого сигналу з виходу підсилювача подається знову на його вхід. Зворотній зв’язок може бути корисним ,якщо він виникає в результаті застосування спеціальних схем для поліпшення властивостей підсилювача ,або паразитним ,якщо він виникає в наслідок небажаного впливу різних кіл одне на одне. На рис. 1. Показано різні способи відімкнення кола зворотного з зв’язку до вхідного і вихідного кіл підсилювача. Рис.1. Елемент схеми позначений буквою β ,є елементом зворотного зв’язку , завдяки якому частина напруги з виходу підсилювача попадає знову на його вхід . Якщо коло зворотного зв’язку під’єднується до виходу підсилювача ,паралельно його навантаженню ,то напруга зворотного зв’язку ,буде прямо пропорційною напрузі на виході ; такий зв’язок називається зворотнім зв’язком за напругою /рис.1. а/. Якщо коло зворотного зв’язку підімкнено до виходу підсилювача послідовно з його навантаженням , то напруга прямо пропорційною струму в навантаженні ;такий зворотній зв’язок називається зворотнім за струмом ./рис.1, б/. Можлива комбінація цих способів відімкнення кола зворотного зв’язку до виходу ,при якій напруга складається з двох складових ,пропорційних вихідні напрузі і струму ; такий зворотній зв’язок називається змішаним . Якщо коло зворотного зв’язку підмикається до виходу підсилювача послідовно з джерелом вхідного сигналу ,то зворотній зв’язок називається послідовним /рис.1, а/. Якщо коло зворотного зв’язку підмикається до входу паралельно джерелу сигналу ,то зворотній зв’язок називається паралельним /рис.1 б/. Зворотній зв’язок може бути позитивний або негативним . Позитивний зворотній зв’язок виникає тоді коли напруга зворотного зв’язку збігається за фазою з вхідною напругою . Негативним зворотним зв’язком називається такий зв’язок між виходом і входом підсилювача ,коли напруга зворотного протилежна за фазою вхідній напрузі ,тобто ці напруги зсунуті між собою за фазою на 180. Найпоширенішими у підсилювачах є послідовний негативний зворотній зв’язок за напругою . Вплив негативного зворотного зв’язку на основні показники підсилювача : = Коефіцієнт підсилення зменшується в раз ; Нелінійні спотворення зменшується в раз ; Частотні спотворення зменшується в на нижніх частотах в раз на верхніх частинах відповідно . Крім цього , при від’ємному зворотному зв’язку стабільність роботи каскаду покращується . Не дивлячись на зменшення підсилення ,негативний зворотній зв'язок широко використовується в підсилювачах тому ,що при його введені вдається покращити ряд інших параметрів .Так негативний зворотний зв'язок зменшує спотворення і перешкоди ,що вносяться підсилювальним каскадом, в /I+β*K/ раз. Введення негативного зворотного зв’язку дозволяє одержати більш рівномірну частотну характеристику підсилювача і покращити стабільність коефіцієнта підсилення підсилювача. Крім цього послідовний негативний зворотній зв'язок збільшує вхідний опір в (1+β*К) раз. Широке застосування одержали дві схеми підсилювачів з негативним зворотнім зв’язком . В першій з них /рис.2/ паралельний негативний зв'язок за напругою забезпечується ввімкненням резистора в коло колектора . Перевага цього варіанту в тім ,що для одержання негативного зворотного зв’язку непотрібно вводити додаткові елементи ,а лише підімкнути резистор до колектора транзистора . Але в цій схемі знижується вхідний опір підсилювача, що негативно впливає на його якісні показники . Цього недоліку позбавлена схема підсилювача з послідовним негативним зворотнім зв’язком за струмом /рис.3/. Рис.1 Рис.2 Для одержання негативного зворотного зв’язку достатньо в підсилювальному каскаді не шунтувати резистор конденсатором .При цьому, крім негативного зворотного зв’язку за постійним струмом ,виникне також негативний зворотній зв'язок за змінним струмом .Підсилювач , схема якого приведена на рис.3,одержав практичне застосування в електронні схемотехніці. 4.ПОРЯДОК СКЛАДАННЯ СХЕМИ. Подати на макет напругу живлення 9В. Вхід підсилювача з’єднати з виходом звукового генератора , а на вихід підсилювача ввімкнути електронний вольтметр і осцилограф. Після перевірки схеми ввімкнути стенд і вимірювані прилади . 5.ЗНІМАННЯ АМПЛІТУДНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПІДСИЛЮВАЧА. Зняття залежності при постійній частоті вхідного сигналу для підсилювача ,що знаходиться в таких режимах роботи :без зворотного зв’язку ; з паралельним негативним зворотним зв’язком за напругою ; з послідовним негативним зворотним зв’язком за струмом і з введенням негативних зворотних зв’язків одночасно. 5.1.Зніманя амплітудної характеристики підсилювача без зворотного зв’язку .Для цього перемикач SA встановити в положення “ 1 “ і за коротити між собою клеми Х1,Х2 .Встановити частоту генератора рівну 1000 Гц. З генератора на вхід підсилювача послідовно подати так значення напруги 0,5; 1 ; 5 ; 10 ; 30 ; 50 ; 100 ; 200 ; 400 ; 500 мВ і за допомогою електронного вольтметра провести вимірювання вихідної напруги . На екрані осцилографа спостерігати за формою вихідної напруги підсилювача .Дані досліду записати у табл.1. SA→1 , мВ X1,Х2-закорочені , В SA→1 , мВ Х1,Х2-розімкті , В SA→2 , мВ Х1,Х2-розімкті , В Таблиця 1 5.2. Знімання амплітудної характеристики підсилювача з паралельним негативом зворотнім зв’язком за напругою. Для цього перемикач SA встановити в положення “ 2 “ ,а клеми Х1,Х2 залишити закороченими. Повністю повторити дослід ,описаний в п.5.1. 5.3.Знімання амплітудної характеристики підсилювача з послідовним негативним зворотним зв’язком за струмом. Для цього перемикач SA встановити в положення “ 1 “ ,а клеми Х1,Х2 розімкнути .Повторити дослід п.5.1. 5.4. Знімання амплітудної характеристики підсилювача з обома негативними зворотними зв’язками . Для цього перемикач SA встановити в положення “ 2 “ , а клеми Х1,Х2 залишити розімкнутими . Повторити дослід , описаний в п.5.1. 6.ЗНІМАННЯ ЧАСТОТНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПІДСИЛЮВАЧА Знімання залежності φпри постійній величині вхідного сигналу. Підсилювача без зворотного зв’язку і з наявністю обох зворотних негативних зв’язків.Для цього спочатку перемикач SA встановити в положення “ 1 “ і закоротити клеми Х1,Х2 між собою .Вихідну напругу генератора встановити рівною 50 мВ. Частоту вихідного сигналу генератора послідовно встановити такої величини : 20 ; 50 ; 100 ; 200 ; 500 ; 1000 ; 2000 ; 5000 ; 10000 ; 15000 ; 20000 Гц і з допомогою електронного вольтметра виміряти величину вихідної напруги підсилювача . Дані експерименту записати і табл. 2. Частоту вихідного сигналу генератора послідовно встановити такої величини : 20 ; 50 ; 100 ; 200 ; 500 ; 1000 ; 2000 ; 5000 ; 10000 ; 15000 ; 20000 Гц і з допомогою електронного вольтметра виміряти величину вихідної напруги підсилювача . Дані експерименту записати і табл. 2. ƒ , Гц Lg ƒ SA→1 X1,Х2- закорочені , B K= SA→2 X1,Х2-розмкнуті , B K= Таблиця 2 Повторити дослід ,встановити перемикач SA в положення “ 2 “ і розімкнути клеми Х1,Х2. ПРИМІТКИ: при побудові графіків частотних характеристик на осі абсцис відкладається прологарифмоване значення частоти сигналу , а на ординат –коефіцієнт підсилення K= , де - вихідна напруга генератора / вхідна напруга підсилювача /,рівна 50 мВ. 7.ОБРОБКА ЕКСПЕРЕМЕНТАЛЬНИХ ДАНИХ На міліметрову папері побудувати амплітуди і частотні характеристики підсилювача , визначити діапазон сигналу і коефіцієнт частотних спотворень на нижній і верхній частотах для всіх режимів роботи підсилювального каскаду. Примітка : динамічний діапазон амплітуд визначаємо за формулою ; Коефіцієнти частотних спотворень на нижній і верхні частотах становить : , ; де -коефіцієнт підсилення напруги на середній частоті /1000 Гц /. коефіцієнт підсилення напруги на нижній частоті /20 Гц/. - коефіцієнт підсилення напруги на верхній частоті /20000 Гц/. 8.ЗМІСТ ЗВІТУ : Найменування і мета роботи ; принципова електрична схема ; таблиці експереминтальних даних ; графіки амплітудних і частотних характеристик ; результати обчислень ; висновок . Інструкцію склав викладач __________Щупляк Н.М.

Лабораторна робота Електроніка

Siroha080790

30.05.2013 15:35

Коментарі

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

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

поділитись