Підсилювач сигналів

Звіт

до лабораторної роботи №2

ПІДСИЛЮВАЧ СИГНАЛІВ

Виконав роботу

студента 2 курсу ІБТКСМ (МС)

Єгунов Павло Юрійович

Перевірив: Четверіков І.О.

Київ – 2020

Для данного транзистора визначаємо гранично допустимі параметри на колекторі        K max= 0,1 A;     UKmax= 12 B. [pic 1]

Збираємо схему для побудови характеристик. Через команду DC sweep ми досліджуємо прохідні процеси на базі, обираємо струм у 30 мА і напругу на базі  UБ0 = 0.684 В та крутість в цій робочій точці S = 0.73 A/B. За допомогою вхыдної характеристики можемо визначити струм бази в робочій точці та вхідний опір ІБ0 = 1А       Rвх= 470 Ом. (обернене до dy/dx) . Підібравши напругу на базі UБ0= 0.684 В, можна виміряти вихідний опір транзистора на стоці по вихідній характеристиці при напрузі на колекторі UK0 = 12 B.   Вона виявляється рівною Ri = 4547 Ом  що є обернене до dy/dx.

1. Гранична межа коефіцієнта підсилення  kГР = S R i= 2700.

        Задаємось коефіцієнтом підсилення меншим від kГР. Наприклад, k = 254.

                Тоді ми можемо визначаємо RК, при якому це буде

              [pic 2]     [pic 3]        Ом[pic 4]

Тепер на основі вже вирахованних і відомих занчень можемо побудувати схему підсилювача.

 Напруга живлення по колектору дорівнює   В       Для того щоб виміряти величину напруги на колекторі  та струм в колі колекторам о використовуємо вимірювальний прилад. Вони мають бути близькими до значень які ми застосовували у пункті 1 UK0 = 12 B  та IK0 = 10 мА [pic 5]

У коло бази  крім джерела живлення UБ0 = 0.684 В ввели джерело     змінного сигналу достатньо малого значення  UБm = 0.01B з частотою  порядку кількох кілогерців.   Використовуючи вольтметр змінної напруги вимірюємо напругу на колекторі. Вона має бути близької до заданої В. Застосовуємо команду  AC Analysis вимірюємо АЧХ підсилювача. Для цього встановлюємо значення в 1Hz – 10GHz – Decade – 10 – Linear для напрямку витоку транзистора (Output). Тепер ми вимірюємо підсилення на середніх частотах та верхню граничну частоту, де підсилення зменьшується в 0,71 разів.[pic 6]

[pic 7]

На графіку видно що гранична частота пролягає на значенні 10 МГц. З цього можна визначити вихідну ємність для відповідного транзистора. [pic 8]

 [pic 9]

Данний підсилювач обладнаний «вільним»входом, тому зменна напруга сигналу передається безпосередньо на базу транзистор. Щоб відокремити режим транзистора від джерела сигналу ми перемикаємо його на «закритий» вхід через роздільну ємність. Опір бази,  через який проходить струм, має бути суміжним з вхідним опором транзистора Rвх=  470 Ом. Припустимо що опір бази RБ = 1кОм. Далі розраховуємо напруги на опорі бази UБ0 = UБ00 + ІБ0 RБ =     0,684+1*103=1,684В. Тоді загальний опір буде дорівнювати RБ’ = RБ || Rвх  = 307 Ом. Після даних маніпуляцій ми можемо знайти ємність бази СБ, вона і буде визначати нижню граничну частоту підсилювача. Я взяв її fH = 100 Гц.