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.