Исследование усилительных каскадов на полевом транзисторе с управляющим p-n-переходом. Охремчик С.А. - 36 стр.

UptoLike

Составители: 

На вход усилителя подают гармоническое напряжение u
ВХ
(t) с малой
амплитудой
U
mВХ
, обеспечивающей линейность усиления. Далее измерение
выходного сопротивления усилителя проводится в два этапа.
На первом этапе (режим холостого хода) к выходным клеммам усили-
теля подключают только вольтметр и осциллограф с большими входными
сопротивлениями. Нагрузка
R
Н
к выходу усилителя не подключается.
С помощью осциллографа следует убедиться, что выходное напряжение
усилителя представляет неискаженную синусоиду (т. е. усилитель работает
в линейном режиме). Иначе следует уменьшить амплитуду
U
mВХ
входного
сигнала усилителя. Далее вольтметром измеряют амплитуду (или эффек-
тивное значение) выходного напряжения усилителя, которое принимают в
качестве амплитуды
E
m
(или эффективного значения) ЭДС ε(t).
На втором этапе к выходным клеммам усилителя подключают на-
грузку
R
Н
и с помощью вольтметра измеряют амплитуду U
mВЫХ
(или эф-
фективное значение) выходного напряжения
u
ВЫХ
(t) усилителя. Затем от-
ключают нагрузку
R
Н
от выхода усилителя и с помощью омметра измеря-
ют ее сопротивление. Выходное сопротивление
R
ВЫХ
рассчитывают по
формуле (50). При этом вместо амплитуд напряжений
ε(t) и u
ВЫХ
(t) можно
использовать их эффективные значения.
Указание. В лабораторном макете в качестве нагрузки R
Н
используются
последовательно соединенные постоянный резистор R6 и переменный ре-
зистор RP3.
Для включения нагрузки выполните следующие действия.
Сначала ручку переменного резистора RP3 на панели макета поверните
по часовой стрелке до упора (в крайне правое положение), что соответст-
вует наибольшему значению сопротивления нагрузки
R
Н
. Затем с помощью
перемычки подключите нагрузку к выходу усилителя (гнездо «Выход»).
Вращая ручку RP3 против часовой стрелки, уменьшайте сопротивление до
тех пор, пока амплитуда выходного напряжения
u
ВЫХ
(t) не уменьшится на
10–20 % относительно амплитуды выходного напряжения
ε(t) усилителя
без нагрузки. На этом установка сопротивления нагрузки
R
Н
закончена.
Для отключения нагрузки удалите перемычку между гнездом «Выход»
и переменным резистором RP3.
4.3. Метод измерения коэффициента усиления по напряжению
На вход усилителя подают гармоническое напряжение
u
ВХ
(t) с малой
амплитудой
U
mВХ
, обеспечивающей линейность усиления. Далее с помо-
щью вольтметра измеряют амплитуды
U
mВЫХ
и U
mВХ
(или эффективные
значения) выходного
u
ВЫХ
(t) и входного u
ВХ
(t) напряжений усилителя. Зна-
чение коэффициента усиления рассчитывают по формуле
K
U
= U
mВЫХ
/ U
mВХ
. (51)
Здесь вместо амплитуд
U
mВЫХ
и U
mВХ
можно использовать эффективные
значения напряжений
u
ВЫХ
(t) и u
ВХ
(t).
36
    На вход усилителя подают гармоническое напряжение uВХ(t) с малой
амплитудой UmВХ, обеспечивающей линейность усиления. Далее измерение
выходного сопротивления усилителя проводится в два этапа.
    На первом этапе (режим холостого хода) к выходным клеммам усили-
теля подключают только вольтметр и осциллограф с большими входными
сопротивлениями. Нагрузка RН к выходу усилителя не подключается.
С помощью осциллографа следует убедиться, что выходное напряжение
усилителя представляет неискаженную синусоиду (т. е. усилитель работает
в линейном режиме). Иначе следует уменьшить амплитуду UmВХ входного
сигнала усилителя. Далее вольтметром измеряют амплитуду (или эффек-
тивное значение) выходного напряжения усилителя, которое принимают в
качестве амплитуды Em (или эффективного значения) ЭДС ε(t).
    На втором этапе к выходным клеммам усилителя подключают на-
грузку RН и с помощью вольтметра измеряют амплитуду UmВЫХ (или эф-
фективное значение) выходного напряжения uВЫХ(t) усилителя. Затем от-
ключают нагрузку RН от выхода усилителя и с помощью омметра измеря-
ют ее сопротивление. Выходное сопротивление RВЫХ рассчитывают по
формуле (50). При этом вместо амплитуд напряжений ε(t) и uВЫХ(t) можно
использовать их эффективные значения.
    Указание. В лабораторном макете в качестве нагрузки RН используются
последовательно соединенные постоянный резистор R6 и переменный ре-
зистор RP3. Для включения нагрузки выполните следующие действия.
    Сначала ручку переменного резистора RP3 на панели макета поверните
по часовой стрелке до упора (в крайне правое положение), что соответст-
вует наибольшему значению сопротивления нагрузки RН. Затем с помощью
перемычки подключите нагрузку к выходу усилителя (гнездо «Выход»).
Вращая ручку RP3 против часовой стрелки, уменьшайте сопротивление до
тех пор, пока амплитуда выходного напряжения uВЫХ(t) не уменьшится на
10–20 % относительно амплитуды выходного напряжения ε(t) усилителя
без нагрузки. На этом установка сопротивления нагрузки RН закончена.
    Для отключения нагрузки удалите перемычку между гнездом «Выход»
и переменным резистором RP3.

    4.3. Метод измерения коэффициента усиления по напряжению

   На вход усилителя подают гармоническое напряжение uВХ(t) с малой
амплитудой UmВХ, обеспечивающей линейность усиления. Далее с помо-
щью вольтметра измеряют амплитуды UmВЫХ и UmВХ (или эффективные
значения) выходного uВЫХ(t) и входного uВХ(t) напряжений усилителя. Зна-
чение коэффициента усиления рассчитывают по формуле
                            KU = UmВЫХ / UmВХ.                      (51)
Здесь вместо амплитуд UmВЫХ и UmВХ можно использовать эффективные
значения напряжений uВЫХ(t) и uВХ(t).

                                   36