Исследование усилительных каскадов на полевом транзисторе с управляющим p-n-переходом. Охремчик С.А. - 38 стр.

UptoLike

Составители: 

Перед выполнением пунктов задания ручку RP2 внутреннего источни-
ка питания GB2 установите в крайне правое положение (повернув ее по
часовой стрелке до упора). Это соответствует максимальному напряжению
на стоке ПТ относительно общего провода усилителя, равному
U
С0
= 12 В.
Резисторы R6 и RP3, имитирующие нагрузку усилителя, отключите от вы-
хода усилителя (гнездо «Выход»), удалив соответствующую перемычку.
5.2.1. Исследование усилителя по схеме с ОИ
1)
Соберите схему каскада с ОИ (рис. 8), где в качестве R
C
используйте
резистор
R2 = 1 кОм, а в качестве R
И
резистор R4 = 1 кОм. В цепь стока
ПТ последовательно с резистором
R
C
(в гнезда PA1) включите миллиам-
перметр постоянного тока и измерьте постоянную составляющую
I
С0
тока
стока. Для этого значения
I
С0
рассчитайте напряжение смещения ПТ (на-
пряжение затвор-исток) по формуле
U
ЗИ0
= I
С0
R
И
. Включив вольтметр по-
стоянного тока между затвором и истоком ПТ, измерьте напряжение сме-
щения
U
ЗИ0
и сравните его с расчетным. Включив вольтметр постоянного
тока между стоком и истоком ПТ, измерьте постоянную составляющую
U
СИ0
напряжения сток-исток и убедитесь, что значение U
СИ
= U
СИ0
нахо-
дится в пределах области насыщения выходных ВАХ, измеренных ранее.
2) Подайте на вход каскада гармоническое напряжение u
ВХ
(t) с ампли-
тудой
U
mВХ
= 10…50 мВ с выхода НЧ генератора G1. Для этого переклю-
чатель SB2 переведите в положение и соедините гнездо «Выход гене-
ратора НЧ» с гнездом «Вход усилительного каскада» с помощью перемыч-
ки. Амплитуда гармонического напряжения
u
ВХ
(t) регулируется ручкой
U
mВХ
, а частота этого напряжения приблизительно равна f = 1,4 кГц.
Замечание. По указанию преподавателя вместо генератора G1 можно
использовать внешний генератор гармонического сигнала с частотой около
1 кГц. Генератор подключают к гнезду «Вход усилительного каскада»,
удалив перемычку между этим гнездом и гнездом «Выход генератора НЧ».
Подключите осциллограф к выходу каскада (гнезда PV2) и наблюдайте
выходной сигнал усилителя
u
ВЫХ
(t). Убедитесь, что каскад работает в ли-
нейном режиме, т. е. сигнал
u
ВЫХ
(t) является неискаженной синусоидой.
Если наблюдается ограничение (плоские вершины) синусоидальных им-
пульсов выходного напряжения, то следует уменьшить амплитуду
U
mВХ
входного напряжения усилителя до исчезновения таких искажений.
Используя методы п. 4 экспериментальной части, измерьте входное
R
ВХ
,
выходное
R
ВЫХ
сопротивление усилителя, а также его коэффициент усиле-
ния по напряжению
K
U
. Рассчитайте теоретические значения этих парамет-
ров по формулам (23), (28), (37) и сравните их с экспериментальными.
3) С помощью перемычек установите в качестве R
И
резистор R5 =
= 510 Ом. Повторите выполнение заданий 1 и 2. Сделайте вывод о влия-
нии сопротивления
R
И
на характеристики усилителя.
4) Подайте на вход каскада последовательность прямоугольных импуль-
сов с выхода НЧ генератора G1. Для этого переключатель SB2 переведите в
положение . К затвору ПТ (на вход усилительного каскада) подключите
38
    Перед выполнением пунктов задания ручку RP2 внутреннего источни-
ка питания GB2 установите в крайне правое положение (повернув ее по
часовой стрелке до упора). Это соответствует максимальному напряжению
на стоке ПТ относительно общего провода усилителя, равному UС0 = 12 В.
Резисторы R6 и RP3, имитирующие нагрузку усилителя, отключите от вы-
хода усилителя (гнездо «Выход»), удалив соответствующую перемычку.

               5.2.1. Исследование усилителя по схеме с ОИ
   1) Соберите схему каскада с ОИ (рис. 8), где в качестве RC используйте
резистор R2 = 1 кОм, а в качестве RИ – резистор R4 = 1 кОм. В цепь стока
ПТ последовательно с резистором RC (в гнезда PA1) включите миллиам-
перметр постоянного тока и измерьте постоянную составляющую IС0 тока
стока. Для этого значения IС0 рассчитайте напряжение смещения ПТ (на-
пряжение затвор-исток) по формуле UЗИ0 = IС0 RИ. Включив вольтметр по-
стоянного тока между затвором и истоком ПТ, измерьте напряжение сме-
щения UЗИ0 и сравните его с расчетным. Включив вольтметр постоянного
тока между стоком и истоком ПТ, измерьте постоянную составляющую
UСИ0 напряжения сток-исток и убедитесь, что значение UСИ = UСИ0 нахо-
дится в пределах области насыщения выходных ВАХ, измеренных ранее.
   2) Подайте на вход каскада гармоническое напряжение uВХ(t) с ампли-
тудой UmВХ = 10…50 мВ с выхода НЧ генератора G1. Для этого переклю-
чатель SB2 переведите в положение         и соедините гнездо «Выход гене-
ратора НЧ» с гнездом «Вход усилительного каскада» с помощью перемыч-
ки. Амплитуда гармонического напряжения uВХ(t) регулируется ручкой
UmВХ , а частота этого напряжения приблизительно равна f = 1,4 кГц.
   Замечание. По указанию преподавателя вместо генератора G1 можно
использовать внешний генератор гармонического сигнала с частотой около
1 кГц. Генератор подключают к гнезду «Вход усилительного каскада»,
удалив перемычку между этим гнездом и гнездом «Выход генератора НЧ».
   Подключите осциллограф к выходу каскада (гнезда PV2) и наблюдайте
выходной сигнал усилителя uВЫХ(t). Убедитесь, что каскад работает в ли-
нейном режиме, т. е. сигнал uВЫХ(t) является неискаженной синусоидой.
Если наблюдается ограничение (плоские вершины) синусоидальных им-
пульсов выходного напряжения, то следует уменьшить амплитуду UmВХ
входного напряжения усилителя до исчезновения таких искажений.
   Используя методы п. 4 экспериментальной части, измерьте входное RВХ,
выходное RВЫХ сопротивление усилителя, а также его коэффициент усиле-
ния по напряжению KU. Рассчитайте теоретические значения этих парамет-
ров по формулам (23), (28), (37) и сравните их с экспериментальными.
   3) С помощью перемычек установите в качестве RИ резистор R5 =
= 510 Ом. Повторите выполнение заданий 1 и 2. Сделайте вывод о влия-
нии сопротивления RИ на характеристики усилителя.
   4) Подайте на вход каскада последовательность прямоугольных импуль-
сов с выхода НЧ генератора G1. Для этого переключатель SB2 переведите в
положение       . К затвору ПТ (на вход усилительного каскада) подключите
                                   38