МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
ДОСЛІДЖЕННЯ ПІДСИЛЮВАЧА ПОСТІЙНОЇ СТРУМУ НА ТРАНЗИСТОРАХ Інструкція до лабораторної роботи № 16 з дисципліни: “Електроніка та мікросхемотехніка” для студентів базового напряму 050201 «Системна інженерія» Затверджено на засіданні кафедри (Комп’ютеризовані системи автоматики( Протокол №1 від 30 серпня 2010 р. Львів – 2010 Дослідження підсилювача постійного струму на транзисторах: Інструкція до лабораторної роботи №16 з навчальної дисципліни: “Електроніка та мікросхемотехніка” / Укл.: Вітер О.С. ( Львів: Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2010. ( 7 с. Укладач Вітер О.С., к. т. н., доц. Відповідальний за випуск Наконечний д.т. н., проф. Мета роботи: вивчення принципу дії та визначення основних технічних показників паралельно-балансної схеми підсилювача постійного струму на транзисторах. Контрольні запитання Вкажіть найбільш характерні особливості схем підсилювачів постійного струму. Що називається дрейфом нуля? Вкажіть основні причини дрейфу нуля в транзисторному підсилювачі постійного струму та методи його зменшення. Чому для роботи в схемах підсилювачів постійного струму, в основному, використовуються кремнієві транзистори? Намалюйте типові схеми транзисторних підсилювачів постійного струму. Як здійснюється температурна стабілізація режиму роботи транзисторів у схемах підсилювачів постійного струму? Назвіть особливості роботи балансних каскадів транзисторних підсилювачів постійного струму. Який параметр транзисторів найбільш важливий для їх роботи в балансній схемі підсилювача постійного струму? Розкажіть про застосування транзисторних підсилювачів постійного струму в електронній апаратурі. СХЕМА ДОСЛІДЖЕННЯ, НЕОБХІДНІ ПРИЛАДИ ТА ДЕТАЛІ Схема дослідження паралельно-балансного каскаду транзисторного підсилювача постійного струму наведена на рис.1. За джерело підсилюваного сигналу використовується джерело із ЕРС
порядку (1(2) В. Напруга підводиться до дільника напруги
. Таким дільником можуть бути два послідовно ввімкнених магазини опорів типу Р33, або ж замість подільника
можна використати вимірювальний регулятор напруги ИРН-2. Значення напруги джерела живлення схеми знаходиться в межах
та уточняється в процесі роботи. Напруги
та
вимірюються вольтметрами
і
, розрахованими на вимірювання постійної напруги в межах від декількох мілівольт до декількох вольт, а вхідний і вихідний струми підсилювача – міліамперметрами постійного струму
і
. Межі вимірювань приладів уточнюються при випробовуванні схеми. Дані решти деталей схеми наведені в табл. 1. Елементи схеми дослідження транзисторного підсилювача постійного струму Таблиця 1 Позначення Назва і тип Основні дані і номінали  
і
Транзистор КТ 502А   
Резистор С-2-23 - 0.25 
 
Резистор С-2-23 - 0.25 
 
Резистор С-2-23 - 0.25 
 
Резистор С-2-23 - 0.25 
 
Резистор С-2-23 - 1 
 
та
Тумблер МТ-1   ІІ. ВИКОНАННЯ РОБОТИ План роботи Складання та випробування схеми. Визначення дрейфу напруги та струму на виході підсилювача. Зняття залежностей
і
. Побудова графіків залежностей
та
. Визначення коефіцієнтів підсилення за напругою
, струмом
і потужністю
. Складання і випробовування схеми Елементи схеми транзисторного підсилювача постійного струму з’єднують між собою згідно до рис.1. Після перевірки починають випробовувати схему. Передусім проводять балансування каскаду. Для цього з допомогою вимикача
підводять до транзисторів постійну напругу живлення й досягають мінімальних показників приладів
та
, що визначають напругу і струм на виході підсилювача при відсутності вхідного сигналу. Якщо каскад розбалансований, необхідно підібрати транзистори
і
, прагнучи до їхньої ідентичності за
й
. Асиметрія схеми може бути причиною розбалансування каскаду. Тому потрібно підбирати опори резисторів, що входять у схему підсилювача, досягаючи виконання наступних рівностей
’
’
’
Потім замикають контакти
і подають на вхід підсилювача постійну напругу від джерела
. Змінюючи значення вхідної напруги
та струму
(зміною значення опорів
і
), стежать за показами вольтметрів
і
та міліамперметрів
і
. При цьому напруга і струм на виході підсилювача повинен перевищувати напругу і струм на його вході. Під час випробовування схеми необхідно підібрати вимірювальні прилади, звертаючи увагу на чутливість приладів, встановлених на виході підсилювача, що є важливим для спостереження дрейфу нуля. Визначення дрейфу напруги та струму на виході підсилювача Для того, щоб простежити дрейф напруги і струму на виході підсилювача, потрібно при незмінній вхідній напрузі
зняти декілька значень
і
. Вимірювання проводять через визначені інтервали часу
, наприклад, через
. Дані спостережень записують в таблицю спостережень (табл.2).
при
і
Таблиця 2
 


 
   
   
   
   
    За результатами спостережень в прямокутній системі координат будують графік залежностей
,
при
,
. При наявності високочутливих приладів можна зняти часовий дрейф нуля на виході підсилювача при відімкненому джерелі вхідного сигналу. Результати спостережень записують в таблицю, аналогічну до табл. 2. Зняття залежностей
та
Напругу і струм на виході підсилювача змінюють за допомогою двох магазинів змінних опорів
і
. При цьому вольтметр показуватиме напругу
. За допомогою міліамперметра
можна вимірювати вхідний струм підсилювача
. Напруга і струм на виході підсилювача знімають для декількох значень
та
(при зміні полярності джерела
). Дані спостережень записують у таблицю спостережень (табл. 3).
;
Таблиця 3
      
      
      
       Побудова графіків залежностей
та
За даними із табл. 3 в прямокутній системі координат будують залежності вихідної напруги та вихідного струму від напруги і струму на вході підсилювача. Приблизний графік наведений на рис. 2. Аналогічну форму має графік залежності
.
Визначення коефіцієнтів підсилення за струмом
, струму
та потужності
Для визначення коефіцієнтів підсилення схеми за напругою, струму та потужністю необхідно у вирази
,
,
підставити значення величин з табл.3. ВКАЗІВКИ ДО ВИКОНАННЯ ЗВІТУ Звіт повинен містити: Точну назву та мету роботи. Схему дослідження транзисторного підсилювача постійного струму із короткою характеристикою елементів, що до неї входять. Таблиці спостережень. Графіки залежностей
і
. Розрахунок коефіцієнтів підсилення схеми за напругою, струмом і потужністю. Короткі висновки по роботі. Література Скаржепа В.А., Луценко А.Н. Электроника и микросхемотехника. Ч.1. Учебн. пособие. Киев, ВШ. 1989. Забродин Ю.С. Промышленная электроника. - М.: ВШ, 1982. Руденко В.С. Основы промышленной электроники. - Киев, ВШ, 1985. Прянишников В.А. Электроника: курс лекций. - СПб.: Корона принт, 1998. .Скаржепа В.А. и др. Электроника и микросхемотехника: Лабораторный практикум. - К.: Выща шк., 1989.