PRACOWNIA ELEKTRONIKI

Transkrypt

1 PRACOWNIA ELEKTRONIKI Temat ćwiczenia: BADANIE WZMACNIA- CZA SELEKTYWNEGO Z OBWODEM LC NIWERSYTET KAZIMIERZA WIELKIEGO W BYDGOSZCZY INSTYTT TECHNIKI Imię i Nazwisko 4. Data wykonania Data oddania Ocena Kierunek Rok studiów Grupa

2 BADANIE WZMACNIACZA SELEKTYWNEGO Z OBWODEM LC. Przyrządy : Badany układ ; Zasilacz ; Generator drgań sinusoidalnych ; Oscyloskop dwukanałowy ; Trójnik BNC ; Trzy kable koncentryczne ; Dwa przewody z wtyczkami bananowymi. 2. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest poznanie budowy i działania wzmacniacza selektywnego oraz własności obwodu rezonansowego równoległego LC. 3. Opis układu Budowa wzmacniacza jest bardzo podobna do wzmacniacza szerokopasmowego z poprzedniego ćwiczenia. Różnica polega na tym, że w obwodzie kolektora zamiast opornika wstawiony jest obwód rezonansowy. Cewka ma 20 zwoi nawiniętych drutem emaliowanym na rdzeniu ferrytowym. Dla celów dydaktycznych, do obwodu rezonansowego można dołączyć za pomocą klucza K ( zielony kabelek ) opornik tłumiący kω. 4. Pomiary Przed przystąpieniem do pomiarów uważnie obejrzeć wzmacniacz i zidentyfikować jego elementy składowe i połączenia między nimi. Włączyć zasilacz. Nastawić napięcie zasilania 2V i doprowadzić do zacisków zasilania wzmacniacza. Zwrócić baczną uwagę na właściwą polaryzację.

3 Pomiary przeprowadzić dla częstotliwości w przedziale 36 khz 60 khz przy napięciu wejściowym 20 mvss. Do gniazda wyjściowego generatora założyć trójnik BNC i dwa kable koncentryczne. Jednym z kabli doprowadzić sygnał do kanału A oscyloskopu, drugim do wejścia wzmacniacza. Trzecim kablem połączyć wyjście wzmacniacza z wejściem kanału B oscyloskopu. Przestrajać częstotliwość sygnału wejściowego i obserwować sygnał wyjściowy. Dostroić częstotliwość generatora do częstotliwości rezonansowej obwodu f 0, dla której sygnał wyjściowy jest największy. Dla częstotliwości rezonansowej wyznaczyć współczynnik wzmocnienia napięciowego : k(f 0 ) = wy/we Zmierzyć szerokość pasma przenoszenia przedział częstotliwości, w którym amplituda sygna- łu wyjściowego spada o 0,7. 2 Obserwację i pomiary szerokości pasma przenoszenia wykonać dla obwodu tłumionego opornikiem kω jak i dla obwodu z odłączonym opornikiem tłumienia. Wyniki zapisać w poniższych tabelach: Wzmacniacz z obwodem rezonansowym LC bez tłumienia, WE = 20 mvss f[khz] WY [Vss] k = WY WE Wzmacniacz z obwodem rezonansowym LC z tłumieniem, WE = 20 mvss

4 f[khz] WY [Vss] k = Opracowanie wyników Dla obydwu serii pomiarowych uzupełnić trzecią kolumnę tabeli i sporządzić wykresy przedstawiające wzmocnienie k w funkcji częstotliwości f. Na wykresie zaznaczyć f 0 i f. WY WE Wyznaczyć indukcyjność cewki L. Częstotliwość rezonansowa obwodu wyraża się wzorem : f 0 = 2π LC Przekształcając ten wzór otrzymuje się : L = ( 2π f Znając częstotliwość rezonansową f 0 i pojemność kondensatora C (ze schematu lub napisów na kondensatorze 47 µf ) otrzymuje się : L = Wyznaczyć dobroć Q obwodu rezonansowego. Rozpatrując obwód zastępczy jak na rysunku, gdzie R reprezentuje wszystkie czynniki odpowiedzialne za tłumienie ( straty energii ) drgającego obwodu, dobroć Q obwodu definiuje się następująco : 0) 2 C Q = ω0 0 = L R 2π f L R Wzór ten nie nadaje się do wyznaczenia dobroci Q gdyż nie znamy oporności R. Dobroć Q możemy wyznaczyć z krzywej rezonansowej i zależności : f Q = 0 Δf Dla obwodu bez opornika tłumiącego Q = Wyznaczyć oporność R. Przekształcić wzór definiujący dobroć Q do postaci :

5 R = 2π f 0 L i wyliczyć z niego R dla obwodu bez opornika tłumiącego ; Q R = Wyznaczyć impedancję obwodu rezonansowego. Znając L, C i R obwodu obliczyć impedancję obwodu rezonansowego ze wzoru : Z (f 0 ) L/RC Powtórzyć obliczenia dla obwodu z opornikiem tłumiącym.