Laba 8

Министерство образования Российской Федерации
Рязанский государственный радиотехнический университет
Кафедра РТС
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №8
по дисциплине " схемотехника аналоговых
электронных устройств"
на тему: исследование усилительного каскада ОЭ
с цепями коррекции АЧХ
Выполнил:
Проверил:
Рязань 2010 г.
Цель работы:
Изучение принципов увеличения полосы пропускания амплитудно-частотной характеристики усилительного каскада с ОЭ и экспериментальное исследование показателей усилителя при вариации величин элементов схемы.
Введение.
Из возможных схем включения активного элемента ( транзистора ) основной и наиболее распространённой является схема с ОЭ. Схемы включения с ОБ и ОК можно представить как схемы с ОЭ, охваченные 100%-й ООС соответственно G и H-типа. Однако в схеме с ОЭ в наибольшей степени проявляется интенсивность биполярного транзистора, усиленная действием внутренней ООС (эффект Миллера) и приводящая к уменьшению крутизны с ростом частоты усиливаемого сигнала и , как следствие, к падению коэффициента усиления. Другой причиной изменения коэффициента усиления является уменьшение величины модуля сопротивления нагрузки с ростом частоты (спад АЧХ в области ВЧ) . Наличие в схеме каскада разделительной и блокировочной емкостей приводит к падению коэффициента усиления пи приближении частоты к нулевому значению. Таким образом, возникает задача поддержания постоянной величины коэффициента усиления в возможно более широком диапазоне частот - коррекции АЧХ соответственно в высокочастотной и низкочастотной областях. В зависимости от способа реализации различают коррекцию с использованием частотно - зависимой нагрузки и коррекцию с помощью частотно-зависимой ООС. Первый вид коррекции использован в исследуемом каскаде для расширения полосы пропускания АЧХ в области низших частот, второй в области высоких частот.
Теоретическая часть:
CхЭ принципиальная каскада показана на рис. Усилительный каскад переменного тока с ОЭ выполнен на микросхеме 119УН1. В каскаде используется двухполярное питание, а база транзистора включена через резистор Rб к корпусу, имея таким образом, потенциал, близкий к нулю. Конденсатор Ср предназначен для гальванической (по постоянному току) развязки каскада с источником сигнала. Для обеспечения стабилизации режима работы активного элемента по постоянному току в каскаде используется так называемая "схема эмиттерной стабилизации", включающая резистор смещения Rб , резистор Rэ2 , создающий глубокую местную ООС по постоянному току, и блокировочный конденсатор большей емкости Сэ2, с помощью которого устраняется глубокая ООС по переменному току. Rэ1 и Сэ1 также образуют цепь местной частото-зависимой ООС по току и тем самым реализуют эмиттерную ВЧ коррекцию АЧХ каскада. Сопротивление Rк (сопротивление связи) является нагрузкой каскада в рабочей полосе частот (в области средних частот). К выходу усилительного каскада подключена ёмкость нагрузки Сн такой значительной величины, что при анализе работы каскада инерционные свойства транзистора можно не учитывать. Элементы Rф1, Rф2 и Сф образуют цепь двоякого назначения : первое - "развязывающая" по отношению к соседним каскадам, второе - цепь НЧ коррекции АЧХ. Подключение внешнего резистора Rф2 повышает эффективность низкочастотной коррекции.
Экспериментальная часть:
1. Снять зависимость Δр от величины емкости разделительного конденсатора Ср. СфСр (мкФ)Сэ//(мкФ)Сэ/ (мкФ)Δр (В)011500,13 051500,0501001500,04
2. Снять зависимость Δэ от величины емкости блокировочного конденсатора Сэ2. СфСр (мкФ)Сэ//(мкФ)Сэ/ (мкФ)Δэ (В)05300,3 051500,12055000,0505100 00,04052000 00,005
3. Снять зависимость Δф от величины емкости конденсатора фильтра Сф. Отметить значение величины конденсатора, при котором наблюдается коррекция спада ПХ БВ.
Ср=100 мкФ , Сэ//=15мкФ, Сэ/=0 ---- const.
4. Снять зависимость tуст от величины конденсатора коррекции (0≤ Сэ1<∞)
F=10 кГц, Ср=100 мкФ , Сэ//=15мкФ, Сэ/=0 ---- const.
Сэ/=0 мкФ tуст=12 мкС
Сэ/=1500 пФ tуст=11 мкС
Сэ/=3000 пФ tуст=10 мкС Сэ/=4800 пФ tуст=8 мкС
Сэ/=5300 пФ tуст=0,6 мкС ξ1 = 0,12 В (выброс)
Вывод: проделав лабораторную работу мы изучили принципы увеличения полосы пропускания амплитудно-частотной характеристики усилительного каскада с ОЭ и провели экспериментальное исследование показателей усилителя при вариации величин элементов схемы.