МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА» ІКТА кафедра ЗІ Лабораторна робота №1 з навчальної дисципліни: “ Схемотехніка пристроїв технічного захисту інформації ” на тему «ДОСЛІДЖЕННЯ ПІДСИЛЮВАЛЬНИХ КАСКАДІВ НА БІПОЛЯРНИХ ТРАНЗИСТОРАХ» Мета роботи: " Ознайомитися з основними параметрами і характеристиками підсилювальних каскадів на біполярних транзисторах для різних схем увімкнення: зі спільним емітером (СЕ), спільним колектором (СК), спільною базою (СБ). " Послідовність виконання задач: За допомогою системи схемотехнічного моделювання Micro-Cap8 (MC8) синтезувати схему підсилювального каскаду у схемі зі СЕ (рис.6,а). Використати n-p-n транзистор марки KТ315V, джерело живлення ЕK=12В, джерело синусоїдального сигналу Еg з амплітудою 0.001 В і частотою 1 кГц. Провести аналіз перехідних процесів – часову залежність напруги та струму вхідного і вихідного сигналів. Виявити існування зсуву фази напруги та струму вихідного сигналу. По отриманих значеннях амплітуди вхідного та вихідного сигналів розрахувати KU та KІ. Отримати амплітудо-частотну характеристику підсилювального каскаду зі СЕ. Визначити коефіцієнт підсилення за напругою, за струмом та за потужністю та смугу пропускання підсилювального каскаду зі СЕ на основі отриманих АЧХ. Дослідити вплив пасивних компонентів – С1, С2, Rn підсилювального каскаду на АЧХ та смугу пропускання. Повторити пункти 1– 6 для підсилювальних каскадів зі СБ (рис.6,б) та зі СК (рис. 6,в). Порівняти коефіцієнти підсилення та смуги пропускання каскадів з різними схемами увімкнення біполярного транзистора.
а)
б)
в) Підсилювальний каскад на біполярному транзисторі: СЕ (а), СБ (б), СК (в) CЕ: Осцилограми напруги та струму вхідного та вихідного сигналів
АЧХ коефіцієнтів підсилення за напругою, струмом та потужністю
KI=18; KU=125, KP=2.226k Смуга пропускання KI=12.7; KU=88.4, KP=1.58k СБ: Осцилограми напруги та струму вхідного та вихідного сигналів
АЧХ коефіцієнтів підсилення за напругою, струмом та потужністю
KI=55.5u; KU=120, KP=23.4u Смуга пропускання: KI=39.3;KU=84.8; KP=16.5u СК: Осцилограми напруги та струму вхідного та вихідного сигналів
АЧХ коефіцієнтів підсилення за напругою, струмом та потужністю
KI=1.23; KU=0.97, KP=1.213 Смуга пропускання: KI=0.87;KU=0.69, KP=0.858 Висновок. У схемі зі СЕ вплив пасивних компонентів на АЧХ : С1 – відбувається зміни АЧХ на ділянці низьких частот. С2- відбуваються зміни АЧХ на ділянці низьких частот. Rn – При збільшені опору зростає Ku. А KI і KP зменшуються при зростанні опору. Зі СK С1 - відбувається зміни АЧХ на ділянці низьких частот. С2 - відбувається зміни АЧХ на ділянці низьких частот. Rn- KI і KP зростають при зменшені опору. Ku – відбуваються зміни на ділянці низьких частот Зі СБ С1- не вливає на АЧХ. С2 –відбуваються зміни АЧХ на ділянці низьких частот на графіку IK Rn- Ku- - зростає при великому опорі. А KI і KP зменшуються при зростанні опору.