Методика измерений основных параметров и характеристик аналоговых электронных устройств
Автор: xxxnastikxxx • Апрель 21, 2018 • Лабораторная работа • 785 Слов (4 Страниц) • 754 Просмотры
Лабораторная работа №1
МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ ОСНОВНЫХ ПАРМЕТРОВ И ХАРАКТЕРИСТИК АНАЛОГОВЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ
Цель работы:
Изучить и освоить практически методы измерения основных показателей АЭУ
Описание лабораторного макета
Исследуемый двухкаскадный усилитель (рисунок 1) выполнен на транзисторах V1..V5 и представляет собой усилитель постоянного тока (УПТ) с непосредственной связью между каскадами.
[pic 1]
Рисунок 1
Подготовка к работе
Проведем анализ статического режима схемы исследуемого усилителя по постоянному току. Расчетным путем определим коллекторные токи транзисторов и напряжения на контрольных точках схемы, при расчетах примем постоянное напряжение база-эмиттер транзисторов Uбэ=0.7 В., а ток коллектора считаем равным току эмиттера.
Запишем напряжения на контрольных точках схемы:
Таблица 1
Номер узла | Напряжение в узле |
1 | 6,5 |
2 | 5,8 |
3 | 0,7 |
4 | 6,5 |
5 | 11,3 |
6 | 7 |
7 | 1,4 |
Токи в цепях схемы определяем косвенным методом, вычислив их по падению напряжения на участке цепи с известным сопротивлением:
[pic 2]
[pic 3]
[pic 4]
[pic 5]
[pic 6]
Определим мощности, рассеиваемые транзисторами схемы:
[pic 7]
[pic 8]
[pic 9]
[pic 10]
[pic 11]
Результаты расчетов сведем в таблицу:
Таблица 2
Транзистор | Параметр режима | ||||
Uk,[B] | Ub,[B] | Uэ,[B] | Ik,[mA] | Pk,[мВт] | |
VT1 | 11,3 | 6,5 | 5,8 | 1,24 | 6,82 |
VT2 | 12 | 6,5 | 5,8 | 1,14 | 7,06 |
VT3 | 5,8 | 1,4 | 0,7 | 2,59 | 13,209 |
VT4 | 6,5 | 11,3 | 12 | 4,67 | 24,78 |
VT5 | 1,4 | 0,7 | 0 | 4,67 | 6,24 |
Определим номинальный коэффициент усиления схемы K0 и K0,[дБ]:
[pic 12]
[pic 13]
Рассчитаем нижнюю граничную частоту, определяемую выходной цепью усилителя при сопротивлении внешней нагрузки и :[pic 14][pic 15]
[pic 16]
[pic 17]
Рассчитаем относительный спад вершины прямоугольного импульса при длительности =1мс. Величина скола вершины импульса зависит от длительности импульса и связана с нижней предельной частотой : [pic 18][pic 19][pic 20][pic 21][pic 22]
[pic 23]
[pic 24]
[pic 25]
Моделирование схемы
Исходная схема представлена на рисунке 2.
[pic 26]
Рисунок 2
Анализ схемы по постоянному току:
- Карта напряжений представлена на рисунке 3.
[pic 27]
Рисунок 3
- Карта токов представлена на рисунке 4.
[pic 28]
Рисунок 4
- Карта мощностей представлена на рисунке 5.
[pic 29]
Рисунок 5
Зафиксируем полученные данные в таблице:
Таблица 3
Транзистор | Параметр режима | ||||
Uk,[B] | Ub,[B] | Uэ,[B] | Ik,[mA] | Pk,[мВт] | |
VT1 | 11,32 | 6,72 | 6,12 | 1,26 | 6,57 |
VT2 | 12 | 6,72 | 6,12 | 1,12 | 6,602 |
VT3 | 6,71 | 11,32 | 12 | 2,41 | 13,24 |
VT4 | 6,12 | 11,32 | 0,6 | 4,74 | 24,03 |
VT5 | 1,3 | 0,6 | 0 | 4,69 | 5,98 |
- Определим верхнюю границу динамического диапазона исследуемой схемы (рисунок 6)
[pic 30]
Рисунок 6
[pic 31]
- Измерим виртуально входное и выходное сопротивление схемы
R1=3 кОм, установим амплитуду синусоиды [pic 32]
Измерение по первому методу представлено на рисунке 7
...