ĆWICZENIE LABORATORYJNE. TEMAT: Wyznaczanie parametrów i charakterystyk wzmacniacza z tranzystorem bipolarnym (2 h)

Transkrypt

1 ĆWCZENE LORTORYJNE TEMT: znaczanie parametrów i charakterystyk wzmacniacza z tranzystorem bipolarnym (2 h)

2 1. WPROWDZENE Przedmiotem ćwiczenia jest zapoznanie się z budową i zasadą działania podstawoch układów zasilania i stabilizacji punktu pracy oraz właściwościami wzmacniającymi wzmacniaczy z tranzystorem bipolarnym. Ćwiczenie pozwala zapoznać się z podstawomi parametrami wzmacniaczy z tranzystorem w układzie O, OE i OC. 2. ZGDNEN TEORETYCZNE W celu przygotowania się do ćwiczenia należy przestudiować zagadnienia z następujących pozycji literaturoch: 1. Jeżykowski R., awałkiewicz P., Majewski J. kłady elektroniczne WT 1984, S str Lurch E. N. Podsta techniki elektronicznej d., PWN 1976, Syg , str i Watson J. - Elektronika WiŁ 1999, Syg , str PRZYŁDOWE PYTN ONTROLNE 1. Narysować charakterystyki tranzystora bipolarnego. 2. mienić parametry graniczne tranzystora bipolarnego. 3. Narysować układy zasilania i stabilizacji punktu pracy tranzystora. 4. Narysować schemat wzmacniacza z tranzystorem w układzie OE, O i OC. 5. mienić i omówić parametry i charakterystyki wzmacniacza. 6. Omówić właściwości wzmacniacza z tranzystorem w układzie OC. waga! Zauważone błędy lub inne uwagi dotyczące instrukcji i ćwiczenia proszę kierować do Wojciecha Pary tel lub wpara@wat.edu.pl

3 4. PRZEEG ĆWCZEN 4.1. Pomiar parametrów wzmacniacza w układzie OE z zasilaniem stałym prądem bazy. Warunki pomiarów - korzystując moduł pomiaro L-23003, blok a połączyć schemat pomiaro zgodnie ze schematem przedstawionym na rys. 1. VR4 1 Μ Ω R5 3,3kΩ C1 2 2 µ F R1 47kΩ Rys. 1. Schemat pomiaro do znaczania parametrów wzmacniacza. stawienie i pomiar parametrów tranzystora w punkcie pracy - korzystując woltomierz ustawić potencjometrem VR4 napięcie kolektor emiter CE 1/2 Z, zmierzyć i zapisać wartość napięcia E ; - włączyć amperomierz do pomiaru prądu bazy oraz prądu kolektora C ; - zmierzyć wartość natężenia prądu kolektora C i natężenia prądu bazy ; - odłączyć amperomierze z obwodu bazy i kolektora. C. Pomiar współczynnika wzmocnienia napięciogo wzmacniacza - przyłączyć generator sygnało do jścia N oraz oscyloskop do jścia i jścia - obserwując przebieg sygnału jściogo na oscyloskopie ustawić maksymalną wartość - korzystując oscyloskop zmierzyć amplitudę sygnału jściogo i jściogo przerysować przebiegi. Q1 D. Zadanie: - obliczyć wartość wzmocnienia prądogo. β C, oraz wzmocnienie napięcio układu 4.2. Pomiary parametrów wzmacniacza z rezystorem R E. Warunki pomiarów - korzystując moduł pomiaro L-23003, blok a połączyć schemat pomiaro zgodnie ze schematem przedstawionym na rys. 2.

4 VR4 1 Μ Ω R6 2,2kΩ C1 2 2 µ F R1 47kΩ VR1 1 k Ω Q1 Rys. 2. Schemat pomiaro do określenia parametrów wzmacniacza z rezystorem R E. stawienie i pomiar parametrów tranzystora w punkcie pracy dla R E 0 - przyłączyć układ do napięcia zasilania Z ale nie przyłączać źródła sygnału; - ustawić wartość potencjometru VR10; - korzystując woltomierz ustawić potencjometrem VR4 napięcie kolektor emiter CE 1/2 Z, zmierzyć i zapisać wartość napięcia E ; - włączyć amperomierz do pomiaru prądu bazy oraz prądu kolektora C ; - zmierzyć wartość natężenia prądu kolektora C i natężenia prądu bazy ; - odłączyć amperomierze z obwodu bazy i kolektora. C. Pomiar współczynnika wzmocnienia napięciogo wzmacniacza - przyłączyć generator sygnało do jścia N oraz oscyloskop do jścia i jścia - obserwując przebieg sygnału jściogo na oscyloskopie ustawić maksymalną wartość - korzystując oscyloskop zmierzyć amplitudę sygnału jściogo i jściogo przerysować przebiegi. D. stawienie i pomiar parametrów tranzystora w punkcie pracy dla R E 1kΩ - ustawić wartość potencjometru VR11kΩ; - powtórzyć czynności z punktu i C. E. Zadanie - obliczyć wartość wzmocnienia prądogo dla obu wartości rezystora R E. β C, oraz wzmocnienie napięcio układu 4.3. Pomiary parametrów wzmacniacza z rezystorem R E i pojemnością C E. Warunki pomiarów - korzystując moduł pomiaro L-23003, blok a połączyć schemat pomiaro zgodnie ze schematem przedstawionym na rys. 3.

5 R1 47kΩ R4 4,7kΩ C1 2 2 µ F Q1 VR2 1 0 kω R7 C2 R2 1 kω 2 2 µ F 1 kω Rys. 3. Schemat pomiaro do określenia parametrów wzmacniacza z rezystorem R E i pojemnością C E. stawienie punktu pracy tranzystora oraz pomiar wzmocnienia napięciogo wzmacniacza - przyłączyć układ do napięcia zasilania Z ale nie przyłączać źródła sygnału; - korzystując woltomierz ustawić potencjometrem VR4 napięcie kolektor emiter CE 1/2 Z, zmierzyć i zapisać wartość napięcia E ; - przyłączyć generator sygnało do jścia N oraz oscyloskop do jścia i jścia - obserwując przebieg sygnału jściogo na oscyloskopie ustawić maksymalną wartość - korzystując oscyloskop zmierzyć amplitudę sygnału jściogo i jściogo przerysować przebiegi; - odłączyć kondensator C2 i powtórzyć wszystkie czynności pomiaro. C. Zadanie - obliczyć wartość wzmocnienia napięciogo układu odłączonego kondensatora C2. dla przyłączonego i 4.4. Pomiary parametrów wzmacniacza ze sprzężeniom kolektorom. Warunki pomiarów - korzystując moduł pomiaro L-23003, blok a połączyć schemat pomiaro zgodnie ze schematem przedstawionym na rys. 4. VR4 1 Μ Ω C1 2 2 µ F R3 100kΩ R4 4,7kΩ Q1 Rys. 4. Schemat pomiaro do określenia parametrów wzmacniacza ze sprzężeniem kolektorom. stawienie punktu pracy tranzystora oraz pomiar wzmocnienia napięciogo wzmacniacza - przyłączyć układ do napięcia zasilania Z ale nie przyłączać źródła sygnału; - korzystując woltomierz ustawić potencjometrem VR4 napięcie na kolektorze tranzystora C 1/2 Z, zmierzyć i zapisać wartość napięcia E ;

6 - przyłączyć generator sygnało do jścia N oraz oscyloskop do jścia i jścia - obserwując przebieg sygnału jściogo na oscyloskopie ustawić maksymalną wartość - korzystując oscyloskop zmierzyć amplitudę sygnału jściogo i jściogo, przerysować przebiegi. C. Zadanie - obliczyć wartość wzmocnienia napięciogo układu Pomiary parametrów wzmacniacza w układzie O. Warunki pomiarów - korzystując moduł pomiaro L-23003, blok b połączyć schemat pomiaro zgodnie ze schematem przedstawionym na rys. 5. C3 R8 1 0 µ F 2,2kΩ R10 100Ω R Ω C µ F Q2 R11 22k Ω VR2 1 0 kω R12 3,3kΩ Rys. 5. Schemat pomiaro do określenia parametrów wzmacniacza w układzie O. stawienie punktu pracy tranzystora oraz parametrów tranzystora - przyłączyć układ do napięcia zasilania Z ale nie przyłączać źródła sygnału; - korzystując woltomierz ustawić potencjometrem VR2 napięcie na kolektorze tranzystora C 1/2 Z ; - dokonać pomiaru prądu emitera E oraz prądu kolektora C ; - odłączyć amperomierze z obwodu emitera i kolektora; C. Pomiar wzmocnienia napięciogo wzmacniacza oraz impedancji jścioj - przyłączyć generator sygnało do jścia N oraz oscyloskop do jścia i jścia - obserwując przebieg sygnału jściogo na oscyloskopie ustawić maksymalną wartość - korzystując oscyloskop zmierzyć amplitudę sygnału jściogo i jściogo, przerysować przebiegi; - korzystując oscyloskop zmierzyć amplitudę sygnału w punkcie - i w punkcie - D. Zadanie

7 - obliczyć współczynnik C, wzmocnienie napięcio wzmacniacza W, E wzmocnienie napięcio tranzystora T oraz impedancję jściową Z e e R Pomiary napięć stałych wzmacniacza w układzie OC. Warunki pomiarów - korzystując moduł pomiaro L-23003, blok c połączyć schemat pomiaro zgodnie ze schematem przedstawionym na rys. 6. Q3 VR2 1 0 kω R16 2,2kΩ E Rys. 6. Schemat układu napięć stałych wzmacniacza w układzie OC. Pomiary - regulując potencjometrem VR2 ustawiać wartości zgodnie z tabelą 1 i odczytywać wartość napięcia E ; - niki zanotować w tabeli 1. Tabela 1 [V] E [V] 4.7. Pomiary parametrów wzmacniacza w układzie OC. Warunki pomiarów - korzystując moduł pomiaro L-23003, blok c połączyć schemat pomiaro zgodnie ze schematem przedstawionym na rys. 7.

8 VR2 1 0 k Ω +12V C3 1 0 µ F R13 10kΩ R14 47kΩ Q3 R16 2,2kΩ Rys. 7. Schemat układu do pomiaru parametrów wzmacniacza w układzie OC. stawienie punktu pracy tranzystora oraz pomiar wzmocnienia napięciogo wzmacniacza - regulując potencjometrem VR2 ustawić wartość E 1/2 Z ; - przyłączyć generator sygnało do jścia N oraz oscyloskop do jścia i jścia - obserwując przebieg sygnału jściogo na oscyloskopie ustawić maksymalną wartość - korzystując oscyloskop zmierzyć amplitudę sygnału jściogo i jściogo, przerysować przebiegi; - korzystując oscyloskop zmierzyć amplitudę sygnału w punkcie - i w punkcie - C. Zadanie - obliczyć wzmocnienia napięcio układu, prąd bazy jściową wzmocnienia mocy Z, współczynnik wzmocnienia prądogo b P 5. OPRCOWNE SPRWOZDN Sprawozdanie powinno zawierać: - krótki opis ćwiczenia; - schematy ideo układów pomiaroch; - niki pomiarów; - zdjęte oscylogramy i sporządzone kresy; - protokół pomiaro podpisany przez prowadzącego ćwiczenie; - przykłado obliczenia; - wnioski. b, impedancję R 14 e oraz współczynnik b