Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Міністерство освіти і науки України
Промислово-економічний коледж НАУ
з навчальної роботи
_____________ Л.В. Тандир
“___”__________2011__р.
до проведення лабораторних робіт
з_предмету “Аналогова та цифрова електроніка”
для підготовки молодших спеціалістів
за спеціальністю___5.091003 ________________________
_Побутова електронна апаратура______________________
Розглянуто на засіданні Розробив викладач
предметної комісії___________ Михалевич.В.М______
протокол №________________ “___”_____2011__р.
від “____”____________2011__р.
Голова предметної комісії
Cтолярський В.П.__________
“___”________________2011__р.
м. Київ
2011р.
Загальні правила виконання лабораторної роботи
Перед виконанням роботи в лабораторії необхідно уважно ознайомитися з вимірювальними приладами, встановленими на стенді. Перед початком роботи всі регулятори розподілячі напруги, регуліровочні резистори і пристрої повинні бути поставленні в положення, які забезпечують мінімальні струми і напруги.
Перш, ніж проводити записи результатів вимірювань, необхідно визначити діапазон виміряємих величин, кількість вимірів і намітити значення, які будуть установлюватися для незалежної змінної. Кількість цих значень залежить від характеру знімаємих залежностей. Для плавних монотонних залежностей достатньо 5-6 значень незалежної змінної, рівномірно розприділених по всьому діапазону зміни.
При знятті залежностей, які мають різні екстремуми, кількість експериментальних значень виміряємих величин повинно бути більше, що дозволить отримати найбільш вірогідну залежність.
Результати вимірювань необхідно заносити з заготовлені дома таблиці.
При проведені більшості експериментів один з основних режимів роботи електронного пристрою являється номінальний режим, тому вимірювання електричних величин при номінальному режимі вкрай необхідно. Напівпровідникові прилади характеризуються рядом максимально допустимих параметрів, перевищення яких при проведенні досліджень недопустимі.
В процесі виконання покази контрольно-вимірювальних приладів студенти заносять в підготовлені таблиці, а по закінченні роботи до розібрання схеми дані спостережень пред'являються викладачу для контрольної перевірки. По вказівці викладача схема розбирається, а елементи прибираються з місця зберігання.
Звіти по виконаним роботам виконуються на готових бланках а при їх відсутності на листах звичайної бумаги/форма звіту дана в додатку.
Звіт повинен включати:
1. шифр учбової групи:
2. прізвище і ініціали студента:
3. назву і тему роботи:
4. опис лабораторного стенду, панелі:
5. принципіальні електричні схеми по даній роботі:
6. таблиці з даними спостережень і розрахунків:
7. задані графіки:
8. розрахункові формули і один — два приклади розрахунків.
9. короткий опис проведених досліджень і висновки про проведену роботу.
Розрахунково-графічну частину роботи і оформлення звіту, студенти виконують дома.
На наступному занятті вони пред'являють оформлений звіт для перевірки викладачеві, після чого робота зараховується.
Техніка безпеки при проведенні лабораторних робіт.
На лабораторних стендах є роз’єми і вхідні клеми, електронні вимірювальні прилади і інші елементи кіл, які при виконанні лабораторної роботи можуть знаходитися під напругою. Тому згідно "Правилам техніки безпеки при експлуатації електроустановок споживачем" такі стенди рахуються діючими електроустановками І для їх експлуатації необхідно знати і виконувати правила техніки безпеки:
1.Лабораторну роботу можна виконувати тільки на налагодженому стенді.
2.Виконувати лабораторну роботу на одному стенді повинні не менше двох чоловік одночасно.
3.Перед початком роботи на стенді необхідно впевнитися, що всі вимикачі стенда знаходяться в положенні "Виключено".
4.При зібранні електричних кіл особливу увагу слід звернути на ізоляції з'єднувальних проводів, наявність Ізолюючих приладів на штирях. При виявленні неполадок необхідно повідомити лаборанта, або викладача.
5.Категорично забороняється включати стенд без дозволу викладача.
6.При проведенні досліджень на випробувальні панелі стенду, яка знаходиться під напругою, всі переключення і регулювання з допомогою перемикачів і змінних резнеторів, включення тумблерів і тому подібні операції повинні проводитися однією людиною і тільки однією рукою. Друга рука повинна бути вільною і не повинна торкатися апаратури стенда.
7.На випробувальній панелі стенда, яка знаходиться під напругою забороняється проводити будь-які переключення при допомозі з'єднувальних проводів. Перед кожною зміною досліджувального кола випробувальна панель повинна бути відключена від джерела струму. Для цього відповідні вимикачі повинні бути поставлені в положення "Виключено".
8.При проведенні досліджень з використанням електронних приладів генератора, осцилографа, електронного вольтметра і т.д. необхідно остерігатися одночасного торкання руками, олівцями і іншими предметами випробувальної панелі, яка знаходиться під напругою, і корпусу прилада, з’єднаного з клемою приладу "﬩".
При використанні на дослідженні кількох електронних приладів одночасно необхідно корпуси приладів з'єднати між собою через ці клеми.
9.При виявленні будь-яких пошкоджень або неполадок електричного обладнання стенду або випробувальної панелі, а також при появі диму, іскріння, або специфічного запаху перегрітої ізоляції необхідно негайно вимкнути стенд і повідомити про це викладача або лаборанта.
10. В випадку поразки людини електричним струмом слід негайно вимкнути стенд, відключивши живлення стенду. В випадку, коли відключення напругу швидко не можна, необхідно прийняти міри до відокремлення потерпілого від частин обладнання, які знаходяться під напругою. Для цього необхідно скористатися резиновими рукавицями, резиновим ковриком, а при їх відсутності можна застосовувати такі підручні знаряддя, як суха одежа, сухі дошки і інші хороші ізолятори.
11. При втраті свідомості і дихання необхідно звільнити потерпілого від одежі і робити штучне дихання до приходу лікаря.
Метою лабораторних робіт являється закріплення теоретичних знань по предмету, а також набуття студентами практичних навиків роботи з електронними вимірювальними приладами, генераторами і іншими пристроями.
В даній методичній розробці дано детальний опис лабораторних робіт з аналоговової електроніки, передбачених навчальною програмою.
Кожна лабораторна робота складена по наступному плану:
І.Тема роботи.
2.Мета роботи і теоретичні положення.
3.Оснащення робочого місця.
4.Порядок виконання роботи.
5.Загальні методичні вказівки по проведенню лабораторних робіт.
Для раціонального використання лабораторного обладнання учбову групу необхідно розділити на дві підгрупи по 12-15 чоловік. Підгрупа ділиться на учбові бригади з 2-4 чоловік. Бригада вико нує роботу при максимальній участі в ній всіх членів. Лабораторні роботи проводяться комплексно — одночасно по двом — трьом темам.
В ході виконання лабораторних робіт студенти повинні:
- навчитись читати схеми найбільш поширених електронних пристроїв, розрізняти умовні позначення напівпровідникових приладів, інтегральних лінійних і цифрових мікросхем , оптоелектронних приладів:
- ознайомитись з конструкцією і зовнішнім виглядом напів провідникових і оптоелектронних приладів, інтегральних мікросхем і деяких вимірювальних електронних приладів:
- зрозуміти принцип дії основних електронних пристроїв, випрямлячів, автогенераторів, логічних елементів, тригерів:
- отримати навики визначення характеристик і параметрів основних електронних пристроїв:
- отримати уяву про можливості використання тих чи інших напівпровідникових приладів, інтегральних мікросхем, оптоелектронних приладів при виконанні певних практичних задач.
Лабораторні роботи проводяться по затвердженому графіку в відповідності з робочим планом викладача. Завдання до лабораторної роботи студентам слід видавати за кілька днів до проведення. Це дозволить їм підготовитися до лабораторної роботи дома.
Підготовка до лабораторної роботи передбачає вивчення теоретичного матеріалу, а також виконання розрахунково-графічної частини завдання. Результати виконання завдання заносяться в бланк звіту, який складається із титульного листа, схеми електронних кіл і пристроїв, досліджених в роботі, таблиць для результатів вимірювань.
Питання з допуску до виконання лабораторних робіт
1. За якою схемою включений транзистор?
A. Схема включення СЕ
B. Схема включення СК
C. Схема включення СБ
D. Комбінована схема включення
2. У показаній схемі вихідний сигнал зсунутий по фазі щодо вхідного сигналу
A. На кут 90
B. На кут 180
C. На кут 270
D. На кут 360
3. Для чого потрібні опори R1 і R2?
A. Для установки робочої точки на ВАХ
B. Для регулювання посилення
C. Зменшити пульсації напруги джерела живлення
D. Для збільшення вхідного опору
4. За якою схемою включений транзистор?
A. Схема включення СЕ
B. Схема включення СК
C. Схема включення СБ
D. Комбінована схема включення
5. У показаній схемі вихідний сигнал зсунутий по фазі щодо вхідного сигналу
A. На кут 90
B. На кут 180
C. На кут 270
D. На кут 360
6. Чому дорівнює коефіцієнт посилення по напрузі
A. Багато більше одиниці
B. Багато менше одиниці
C. Приблизно дорівнює одиниці
D. Дорівнює нулю
7. За якою схемою включений транзистор?
A. Схема включення СЕ
B. Схема включення СК
C. Схема включення СБ
D. Комбінована схема включення
8.Через які елементи проходить постійний струм колектора?
A. + → R1 → R2 → -
B. + → Rk → К-Е → Rэ → -
C. + → Rк → К-Б → -
D. Rк → R1 → Б-Е → -
9. У показаній схемі вихідний сигнал зсунутий по фазі щодо вхідного сигналу
A. На кут 90
B. На кут 180
C. На кут 270
D. На кут 360
10.Через які елементи проходить постійний струм бази?
A. + → R1 → R2 → -
B. + → Rk → К-Е → Rэ → -
C. + → Rк → К-Б → -
D. + → R1 → Б-Е → Rэ → -
11. Для чого потрібен конденсатор С?
A. Для збільшення посилення
B. Для установки режиму по постійному струму
C. Для установки режиму за змінним струмом
D. Для стабілізації коефіцієнта підсилення
12. Чому дорівнює коефіцієнт посилення по напрузі
A. Багато більше одиниці
B. Багато менше одиниці
C. Приблизно дорівнює одиниці
D. Дорівнює нулю
13. Для чого потрібні опори R1 і R2?
A. Для установки робочої точки на ВАХ
B. Для регулювання посилення
C. Зменшити пульсації напруги джерела живлення
D. Для збільшення вхідного опору
14.Через які елементи проходить постійний струм колектора?
A. + → R1 → R2 → -
B. + → Rk → К-Е→ -
C. + → Rк → К-Б → -
D. Rк → R1 → Б-Е → -
15. Чому дорівнює коефіцієнт посилення по струму?
A. Багато більше одиниці
B. Багато менше одиниці
C. Приблизно дорівнює одиниці
D. Дорівнює нулю
16.Через які елементи проходить постійний струм бази?
A. + → R1 → R2 → -
B. + → Rk → Б-Е → -
C. + → R1 → Б-Е → -
D. R2 → R1 → Б-Е → -
17.Через які елементи проходить постійний струм дільника?
A. + → R1 → R2 → -
B. + → Rk → К-Е → -
C. + → Rк → К-Б → -
D. Rк → R1 → Б-Е → -
18. Через які елементи проходить постійний струм бази?
A. + → R1 → Б-Е → Rэ → ﬩
B. + → Rк → К-Е → Rэ → ﬩
C. + → R1 → С → ﬩
D. + → R1 → R2 → ﬩
19. Через які елементи проходить постійний струм колектора?
A. + → R1 → Б-Е → Rэ → ﬩
B. + → Rк → К-Е → Rэ → ﬩
C. + → R1 → С → ﬩
D. + Rк → R1 → R2 → ﬩
20. Через які елементи проходить постійний струм дыльника?
A. + → R1 → Б-Е → Rэ → ﬩
B. + → Rк → К-Е → Rэ → ﬩
C. + → R1 → С → ﬩
D. + → R1 → R2 → ﬩
21. В якому режимі працюють транзистори?
A. Режим А
B. Режим В
C. Режим АВ
D. Режим С
Бланк відповідей
|
Номер теста |
A |
B |
C |
D |
|
Тест 1 |
||||
|
Тест 2 |
||||
|
Тест 3 |
||||
|
Тест 4 |
||||
|
Тест 5 |
||||
|
Тест 6 |
||||
|
Тест 7 |
||||
|
Тест 8 |
||||
|
Тест 9 |
Лабораторна робота № 1
Дослідження підсилювача з загальною базою.
Мета роботи: Ознайомитись з порядком зняття АЧХ і АХ, розрахунком коефіцієнта частотного спотворення М, коефіцієнта підсилювання К та динамічного діапазону Д.
Прилади і обладнання:
Опис лабораторної установки
Схема лабораторної установки показана на рис.1 Джерелом сигналу є генератор низькочастотного гармонічного сигналу підключений до входу підсилювача. Амплітудне значення напруги на виході та вході підсилювача вимірюється за допомогою осцилографа.
Схема електрична принципова
Рис. 1. Схема підсилювача по схемі з загальною базою
План виконання роботи
1.Намалювати принципову схему (рис.1), зібрати лабораторну установку для дослідження підсилювача.
2.Зняти АЧХ К= f (F) Uвх= const <0.5 В. К=Uвих/Uвх – коефіцієнт підсилення за напругою - це відношення амплітуди вихідного сигналу до амплітуди вхідного , КдБ=20lgК – коефіцієнт підсилення виражений в дБ. АЧХ – це залежність коефіцієнта підсилення підсилювача від частоти вхідного сигналу при Uвх=const. Частоту гармонічного сигналу змінювати з 100 Гц до 200 кГц.
Результати занести до таблиці 1. За даними таблиці побудувати графік АЧХ. Визначити діапазон підсилювальних частот (смугу пропускання), в межах якого змінення коефіцієнта підсилювання К не перевищує допустимої величини М=3дБ (30%), рівень 0,707Кср (рис.2). Діапазон підсилювальних частот (смуга пропускання) - це інтервал частот, де коефіцієнт підсилення змінюється в допустимих межах (коефіцієнт частотних спотворень М не перевищує заданий). Для проведення оцінки АЧХ вирахувати коефіцієнт частотних спотворень М для частот 50Гц, 500Гц, 1кГц, 7кГц, 50кГц, 100кГц, 200кГц, де М=Кср/Кзад, Kср-коефіцієнт підсилення на частоті 1000 Гц, Кзад- коефіцієнт підсилення на заданій частоті.
Таблиця 1
|
F, Гц |
100 |
200 |
500 |
800 |
103 |
2*103 |
5*103 |
8*103 |
12*103 |
15*103 |
30*103 |
50*103 |
80*103 |
100*103 |
14*104 |
15*104 |
20*104 |
|
Uвих,В |
|||||||||||||||||
|
Ku |
|||||||||||||||||
|
Ku,дБ |
|||||||||||||||||
|
Uвих,В без С2 |
|||||||||||||||||
|
Ku,В без С2 |
|||||||||||||||||
|
Ku,дБ без С2 |
Рис.2. АЧХ підсилювача
.
Таблиця 2.
|
Uвх,В |
||||
|
Uвих,В |
3. Зняти амплітудну характеристику підсилювача (АХ) Uвих=F(Uвх) при F=const =1000Гц. АХ - це залежність амплітуди вихідного сигналу від амплітуди вхідного на деякій постійній частоті. Змінюючи величину напруги вхідного сигналу до появи спотворення форми вихідного сигналу , зняти амплітудне значення напруги на виході підсилювача. Дані занести до таблиці 2.
Визначити динамічний діапазон за формулою, або 4.Контрольні запитання.
4.1.Дайте визначення АЧХ та АХ.
4.2.Поясніть суть коефіцієнта частотних спотворень М.
4.3.Назвіть елементи схеми підсилювача, що визначають режим роботи його за постійним струмом.
4.4.Поясніть призначення розділових конденсаторів у підсилювачах.
4.5.Поясніть роботу температурної стабілізації в схемі.
5.Зробити висновок.
Рис.3.Амплітудна характеристика підсилювача
Лабораторна робота № 2
Дослідження резистивного підсилювача по схемі з загальним емітером.
Мета роботи: Ознайомитись з порядком зняття АЧХ і АХ, розрахунком коефіцієнта частотного спотворення М, коефіцієнта підсилювання К та динамічного діапазону Д.
Прилади і обладнання:
3) Осцилограф С1-55 – 1 шт
Опис лабораторної установки
Схема лабораторної установки показана на рис.1 Джерелом сигналу є генератор низькочастотного гармонічного сигналу підключений до входу підсилювача. Амплітудне значення напруги на виході підсилювача вимірюється за допомогою осцилографа.
Схема електрична принципова
План виконання роботи
1.Намалювати принципову схему (рис.1), зібрати лабораторну установку для дослідження підсилювача.
2. Зняти АЧХ К= f (F) Uвх= const <0.5 В. К=Uвих/Uвх – коефіцієнт підсилення за напругою- це відношення амплітуди вихідного сигналу до амплітуди вхідного , КдБ=20lgК – коефіцієнт підсилення виражений в дБ. АЧХ – це залежність коефіцієнта підсилення підсилювача від частоти вхідного сигналу при Uвх=const. Частоту гармонічного сигналу змінювати з 100 Гц до 200 кГц.
Результати занести до таблиці 1. За даними таблиці1 побудувати графік АЧХ. Визначити діапазон підсилювальних частот (смугу пропускання), в межах якого змінення коефіцієнта підсилювання К не перевищує допустимої величини М=3дБ (30%), рівень 0,707Кср (рис.2). Діапазон підсилювальних частот (смуга пропускання) - це інтервал частот, де коефіцієнт підсилення змінюється в допустимих межах (коефіцієнт частотних спотворень М не перевищує заданий).
Таблиця 1
|
F, Гц |
100 |
200 |
500 |
800 |
103 |
2*103 |
5*103 |
8*103 |
12*103 |
15*103 |
30*103 |
50*103 |
80*103 |
100*103 |
14*104 |
15*104 |
20*104 |
|
Uвих,В |
|||||||||||||||||
|
Ku |
|||||||||||||||||
|
Ku,дБ |
|||||||||||||||||
|
Uвих,В без С2 |
|||||||||||||||||
|
Ku без С2 |
|||||||||||||||||
|
Ku,дБ без С2 |
Для проведення оцінки АЧХ вирахувати коефіцієнт частотних спотворень М для частот 50Гц, 500Гц, 1кГц, 7кГц, 50кГц, 100кГц, 200кГц, де М=Кср/Кзад, Kср-коефіцієнт підсилення на частоті 1000 Гц, Кзад- коефіцієнт підсилення на заданій частоті.
Рис.2. АЧХ підсилювача
3. Зняти амплітудну характеристику підсилювача (АХ) Uвих=F(Uвх) при F=const =1000Гц. АХ - це залежність амплітуди вихідного сигналу від амплітуди вхідного на деякій постійній частоті. Змінюючи величину напруги вхідного сигналу до появи спотворення форми вихідного сигналу , зняти амплітудне значення напруги на виході підсилювача. Дані занести до таблиці 2.
Таблиця 2.
|
Uвх,В |
||||
|
Uвих,В |
Визначити динамічний діапазон за формулою , або
4.Контрольні запитання.
4.1.Дайте визначення АЧХ та АХ.
4.2.Поясніть суть коефіцієнта частотних спотворень М.
4.3.Назвіть елементи схеми підсилювача, що визначабть режим роботи його за постійним струмом.
4.4.Поясніть призначення розділових конденсаторів у підсилювачах.
4.5.Поясніть роботу температурної стабілізації в схемі.
5.Зробити висновок.
Рис.3.Амплітудна характеристика підсилювача
Лабораторна робота № 3
Дослідження схеми емітерного повторювача.
Мета роботи: Ознайомитись з порядком зняття АЧХ і АХ, розрахунком коефіцієнта частотного спотворення М, коефіцієнта підсилювання К та динамічного діапазону Д.
Прилади і обладнання:
3) Осцилограф С1-55 – 1 шт
Опис лабораторної установки
Схема лабораторної установки показана на рис.1 Джерелом сигналу є генератор низькочастотного гармонічного сигналу підключений до входу підсилювача. Амплітудне значення напруги на виході підсилювача вимірюється за допомогою осцилографа.
Схема електрична принципова
Рис. 1. Схема емітерного повторювача
План виконання роботи
1. Намалювати принципову схему (рис.1), зібрати лабораторну установку для дослідження підсилювача.
2. Зняти АЧХ К= f (F) Uвх= const <0,5 В. К=Uвих/Uвх – коефіцієнт підсилення за напругою- це відношення амплітуди вихідного сигналу до амплітуди вхідного , КдБ=20lgК – коефіцієнт підсилення виражений в дБ. АЧХ – це залежність коефіцієнта підсилення підсилювача від частоти вхідного сигналу при Uвх=const. Частоту гармонічного сигналу змінювати з 100 Гц до 200 кГц.
Результати занести до таблиці 1. За даними таблиці побудувати графік АЧХ. Визначити діапазон підсилювальних частот (смугу пропускання), в межах якого змінення коефіцієнта підсилювання К не перевищує допустимої величини М=3дБ (30%), рівень 0,707Кср (рис.2). Діапазон підсилювальних частот (смуга пропускання) - це інтервал частот, де коефіцієнт підсилення змінюється в допустимих межах (коефіцієнт частотних спотворень М не перевищує заданий).
Таблиця 1
|
F, Гц |
100 |
200 |
500 |
800 |
103 |
2*103 |
5*103 |
8*103 |
12*103 |
15*103 |
30*103 |
50*103 |
80*103 |
100*103 |
14*104 |
15*104 |
20*104 |
|
Uвих,В |
|||||||||||||||||
|
Ku |
|||||||||||||||||
|
Ku, дБ |
|||||||||||||||||
|
Uвих,В без С4 |
|||||||||||||||||
|
Ku, без С4 |
|||||||||||||||||
|
Ku,дБ без С4 |
Рис.2. АЧХ підсилювача
Для проведення оцінки АЧХ вирахувати коефіцієнт частотних спотворень М для частот 50Гц, 500Гц, 1кГц, 7кГц, 50кГц, 100кГц, 200кГц, де М=Кср/Кзад, Kср- коефіцієнт підсилення на частоті 1000 Гц, Кзад- коефіцієнт підсилення на заданій частоті.
3. Зняти амплітудну характеристику підсилювача (АХ) Uвих=F(Uвх) при F=const =1000Гц. АХ - це залежність амплітуди вихідного сигналу від амплітуди вхідного на деякій постійній частоті. Змінюючи величину напруги вхідного сигналу до появи спотворення форми вихідного сигналу , зняти амплітудне значення напруги на виході підсилювача. Дані занести до таблиці 2.
Таблиця 2.
|
Uвх,В |
||||
|
Uвих,В |
Визначити динамічний діапазон за формулою , або
4.Контрольні запитання.
4.1.Дайте визначення АЧХ та АХ.
4.2.Поясніть суть коефіцієнта частотних спотворень М.
4.3.Назвіть елементи схеми підсилювача, що визначабть режим роботи його за постійним струмом.
4.4.Поясніть призначення розділових конденсаторів у підсилювачах.
4.5.Поясніть роботу температурної стабілізації в схемі.
5.Зробити висновок
Рис.3.Амплітудна характеристика підсилювача
Лабораторна робота № 4
Дослідження трансформаторного підсилювача.
Мета роботи: Ознайомитись з порядком зняття АЧХ і АХ, розрахунком коефіцієнта частотного спотворення М, коефіцієнта підсилювання К та динамічного діапазону Д.
Прилади і обладнання:
Опис лабораторної установки
Схема лабораторної установки показана на рис.1 Джерелом сигналу є генератор низькочастотного гармонічного сигналу підключений до входу підсилювача. Амплітудне значення напруги на виході підсилювача вимірюється за допомогою осцилографа.
Схема електрична принципова
Рис. 1. Схема трансформаторного підсилювача
План виконання роботи
Результати занести до таблиці 1. За даними таблиці побудувати графік АЧХ. Визначити діапазон підсилювальних частот(смугу пропускання), в межах якого змінення коефіцієнта підсилювання К не перевищує допустимої величини М=3дБ (30%), рівень 0,707Кср (рис.2). Діапазон підсилювальних частот (смуга пропускання) - це інтервал частот, де коефіцієнт підсилення змінюється в допустимих межах (коефіцієнт частотних спотворень М не перевищує заданий).
Таблиця 1
|
F, Гц |
100 |
200 |
500 |
800 |
103 |
2*103 |
5*103 |
8*103 |
12*103 |
15*103 |
30*103 |
50*103 |
80*103 |
100*103 |
14*104 |
15*104 |
20*104 |
|
Uвих,В |
|||||||||||||||||
|
Ku |
|||||||||||||||||
|
Ku,дБ |
|||||||||||||||||
|
Uвих,В без С3 |
|||||||||||||||||
|
Ku,В без С3 |
|||||||||||||||||
|
Ku,дБ без С3 |
Рис.2.АЧХ підсилювача
Для проведення оцінки АЧХ вирахувати коефіцієнт частотних спотворень М для частот 50Гц, 500Гц, 1кГц, 7кГц, 50кГц, 100кГц, 200кГц, де М=Кср/Кзад, Kср-коефіцієнт підсилення на частоті 1000 Гц, Кзад - коефіцієнт підсилення на заданій частоті.
3. Зняти амплітудну характеристику підсилювача (АХ) Uвих=F(Uвх) при F=const =1000Гц. АХ - це залежність амплітуди вихідного сигналу від амплітуди вхідного на деякій постійній частоті. Змінюючи величину напруги вхідного сигналу до появи спотворення форми вихідного сигналу , зняти амплітудне значення напруги на виході підсилювача. Дані занести до таблиці 2.
Таблиця 2.
|
Uвх,В |
||||
|
Uвих,В |
За даними таблиці 2 побудувати амплітудну характеристику (АХ).
Визначити динамічний діапазон за формулою , або
4.Контрольні запитання.
4.1.Дайте визначення АЧХ та АХ.
4.2.Поясніть суть коефіцієнта частотних спотворень М.
4.3.Яке призначення вихідного трансформатора?
4.4.Які переваги трансформаторних підсилювачів щодо резистивних.
4.5.Назвіть елементи схеми підсилювача, що визначабть режим роботи його за постійним струмом.
4.6.Поясніть призначення розділових конденсаторів у підсилювачах.
4.7.Поясніть роботу температурної стабілізації в схемі.
5.Зробити висновок.
Рис.3.Амплітудна характеристика підсилювача
Лабораторна робота № 5
Дослідження безтрансформаторного двотактного підсилювача.
Мета роботи: Ознайомитись з порядком зняття АЧХ і АХ, розрахунком коефіцієнта частотного спотворення М, коефіцієнта підсилювання К та динамічного діапазону Д.
Прилади і обладнання:
1) Досліджуємий підсилювач - 1 шт
2)Генератор ГЗ -118 – 1 шт
3)Осцилограф С1-55 – 1 шт
Опис лабораторної установки
Схема лабораторної установки показана на рис.1 Джерелом сигналу є генератор низькочастотного гармонічного сигналу підключений до входу підсилювача. Амплітудне значення напруги на виході підсилювача вимірюється за допомогою осцилографа.
Схема електрична принципова
План виконання роботи
1. Намалювати принципову схему рис.1, зібрати лабораторну установку для дослідження підсилювача.
2. Зняти АЧХ К= f (F) Uвх= const <0,5 В. К=Uвих/Uвх – коефіцієнт підсилення за напругою це - відношення амплітуди вихідного сигналу до амплітуди вхідного, КдБ=20lgК – коефіцієнт підсилення виражений в дБ. АЧХ – це залежність коефіцієнта підсилення підсилювача від частоти вхідного сигналу при Uвх=const. Частоту гармонічного сигналу змінювати з 100 Гц до 200 кГц.
Результати занести до таблиці 1. За даними таблиці побудувати графік АЧХ. Визначити діапазон підсилювальних частот(смугу пропускання), в межах якого змінення коефіцієнта підсилювання К не перевищує допустимої величини М=3дБ (30%), рівень 0,707Кср (рис.2). Діапазон підсилювальних частот (смуга пропускання) - це інтервал частот, де коефіцієнт підсилення змінюється в допустимих межах (коефіцієнт частотних спотворень М не перевищує заданий).
Таблиця 1
|
F, Гц |
100 |
200 |
500 |
800 |
103 |
2*103 |
5*103 |
8*103 |
12*103 |
15*103 |
30*103 |
50*103 |
80*103 |
100*103 |
14*104 |
15*104 |
20*104 |
|
Uвих,В |
|||||||||||||||||
|
Ku |
|||||||||||||||||
|
Ku,дБ |
Для проведення оцінки АЧХ вирахувати коефіцієнт частотних спотворень М для частот 50Гц, 500Гц, 1кГц, 7кГц, 50кГц, 100кГц, 200кГц, де М=Кср/ Кзад, Kср-коефіцієнт підсилення на частоті 1000 Гц, Кзад -коефіцієнт підсилення на заданій частоті.
3. Зняти амплітудну характеристику підсилювача (АХ) Uвих=F(Uвх) при F=const =1000Гц. АХ - це залежність амплітуди вихідного сигналу від амплітуди вхідного на деякій постійній частоті. Змінюючи величину напруги вхідного сигналу до появи спотворення форми вихідного сигналу , зняти амплітудне значення напруги на виході підсилювача. Дані занести до таблиці 2.
Рис.2.АЧХ підсилювача
Таблиця 2.
|
Uвх,В |
||||
|
Uвих,В |
3. Визначити динамічний діапазон за формулою , або
4.Контрольні запитання.
4.1.Дайте визначення АЧХ та АХ.
4.2.Поясніть суть коефіцієнта частотних спотворень М.
4.3.Назвіть елементи схеми підсилювача, що визначабть режим роботи його за постійним струмом.
4.4.Поясніть призначення розділових конденсаторів у підсилювачах.
4.5.Поясніть роботу температурної стабілізації в схемі.
5. Зробити висновок.
Рис.3.Амплітудна характеристика підсилювача
Лабораторна робота № 6
Дослідження резонансного підсилювача ВЧ сигналів.
Мета роботи: Ознайомитись з порядком зняття АЧХ і АХ, розрахунком коефіцієнта частотного спотворення М, коефіцієнта підсилювання К та динамічного діапазону Д.
Прилади і обладнання:
Опис лабораторної установки
Схема лабораторної установки показана на рис.1 Джерелом сигналу є генератор низькочастотного гармонічного сигналу підключений до входу підсилювача. Амплітудне значення напруги на виході підсилювача вимірюється за допомогою осцилографа.
Схема електрична принципова
Рис. 1. Схема резонансного підсилювача
План виконання роботи
1. Намалювати принципову схему (рис.1), зібрати лабораторну установку для дослідження підсилювача.
Зняти АЧХ К= f (F) Uвх= const <0,5 В. К=Uвих/Uвх – коефіцієнт підсилення за напругою це - відношення амплітуди вихідного сигналу до амплітуди вхідного, КдБ=20lgК – коефіцієнт підсилення виражений в дБ. АЧХ – це залежність коефіцієнта підсилення підсилювача від частоти вхідного сигналу при Uвх=const. Частоту гармонічного сигналу змінювати з 500 кГц до 2000 кГц.
Результати занести до таблиці 1. За даними таблиці побудувати графік АЧХ. Визначити діапазон підсилювальних частот(смугу пропускання), в межах якого змінення коефіцієнта підсилювання К не перевищує допустимої величини М=3дБ (30%), рівень 0,707Кср (рис.2). Діапазон підсилювальних частот (смуга пропускання) - це інтервал частот, де коефіцієнт підсилення змінюється в допустимих межах (коефіцієнт частотних спотворень М не перевищує заданий).
Для проведення оцінки АЧХ вирахувати коефіцієнт частотних спотворень М для частот 500кГц, 800кГц, 1000кГц, 1400кГц, 1500кГц, 2000кГц, де М=Кср/ Кзад, Kср-коефіцієнт підсилення на частоті резонансу, Кзад -коефіцієнт підсилення на заданій частоті.
Таблиця 1
|
F, кГц |
500 |
800 |
1000 |
1400 |
1500 |
2000 |
|
Uвих,В |
||||||
|
Ku |
||||||
|
Ku, дБ |
Рис.2. АЧХ підсилювача
2.Контрольні запитання.
2.1.Дайте визначення АЧХ та АХ.
2.2.Поясніть суть коефіцієнта частотних спотворень М.
2.3.Назвіть елементи схеми підсилювача, що визначабть режим роботи його за постійним струмом.
2.4.Поясніть призначення розділових конденсаторів у підсилювачах.
2.5.Поясніть роботу температурної стабілізації в схемі.
3. Зробити висновок.
Лабораторна робота № 7
Дослідження широкосмугового підсилювача.
Мета роботи: Ознайомитись з порядком зняття АЧХ і АХ, розрахунком коефіцієнта частотного спотворення М, коефіцієнта підсилювання К та динамічного діапазону Д.
Прилади і обладнання:
Опис лабораторної установки
Схема лабораторної установки показана на рис.1 Джерелом сигналу є генератор низькочастотного гармонічного сигналу підключений до входу підсилювача. Амплітудне значення напруги на виході підсилювача вимірюється за допомогою осцилографа.
Схема електрична принципова
Рис. 1. Схема широкосмугового підсилювача
План виконання роботи
1. Намалювати принципову схему (рис.1), зібрати лабораторну установку для дослідження підсилювача.
2. Зняти АЧХ К= f (F) Uвх= const <0.5 В. К=Uвих/Uвх – коефіцієнт підсилення за напругою це відношення амплітуди вихідного сигналу до амплітуди вхідного, КдБ=20lgК – коефіцієнт підсилення виражений в дБ. АЧХ – це залежність коефіцієнта підсилення підсилювача від частоти вхідного сигналу при Uвх=const. Частоту гармонічного сигналу змінювати з 100 Гц до 5000 кГц.
Результати занести до таблиці 1. За даними таблиці побудувати графік АЧХ. Визначити діапазон підсилювальних частот (смугу пропускання), в межах якого змінення коефіцієнта підсилювання К не перевищує допустимої величини М=3дБ (30%), рівень 0,707Кср (рис.2). Діапазон підсилювальних частот (смуга пропускання) - це інтервал частот, де коефіцієнт підсилення змінюється в допустимих межах (коефіцієнт частотних спотворень М не перевищує заданий).
Таблиця 1
|
F, Гц |
100 |
200 |
500 |
800 |
103 |
2*103 |
5*103 |
8*103 |
12*103 |
15*103 |
30*103 |
50*103 |
100*103 |
500*103 |
1*106 |
3*106 |
5*106 |
|
Uвих,В |
|||||||||||||||||
|
Ku |
|||||||||||||||||
|
Ku,дБ |
|||||||||||||||||
|
Uвих,В без С3 |
|||||||||||||||||
|
Ku без С3 |
|||||||||||||||||
|
Ku,дБ без С3 |
.
Рис.2. АЧХ підсилювача
Для проведення оцінки АЧХ вирахувати коефіцієнт частотних спотворень для частот 50Гц, 100Гц, 1кГц, 70кГц, 500кГц, 3МГц, 5МГц.
3. Зняти амплітудну характеристику підсилювача (АХ) Uвих=F(Uвх) при F=const =1000Гц. АХ - це залежність амплітуди вихідного сигналу від амплітуди вхідного на деякій постійній частоті. Змінюючи величину напруги вхідного сигналу до появи спотворення форми вихідного сигналу , зняти амплітудне значення напруги на виході підсилювача. Дані занести до таблиці 2.
Таблиця 2.
|
Uвх,В |
||||
|
Uвих,В |
Визначити динамічний діапазон за формулою , або
4.Контрольні запитання.
4.1.Дайте визначення АЧХ та АХ.
4.2.Поясніть суть коефіцієнта частотних спотворень М.
4.3.Назвіть елементи схеми підсилювача, що визначабть режим роботи його за постійним струмом.
4.4.Поясніть призначення розділових конденсаторів у підсилювачах.
4.5.Поясніть роботу температурної стабілізації в схемі.
5.Зробити висновок.
Рис.3.Амплітудна характеристика підсилювача
Лабораторна робота № 8
Дослідження трансформаторного двотактного підсилювача.
Мета роботи: Ознайомитись з порядком зняття АЧХ і АХ, розрахунком коефіцієнта частотного спотворення М, коефіцієнта підсилювання К та динамічного діапазону Д
Прилади і обладнання:
Опис лабораторної установки
Схема лабораторної установки показана на рис.1 Джерелом сигналу є генератор низькочастотного гармонічного сигналу підключений до входу підсилювача. Амплітудне значення напруги на виході підсилювача вимірюється за допомогою осцилографа.
Схема електрична принципова
Рис. 1. Схема трансформаторного підсилювача НЧ
План виконання роботи
1.Намалювати принципову схему (рис.1), зібрати лабораторну установку для дослідження підсилювача.
2. Зняти АЧХ К= f (F) Uвх= const <0,5 В. К=Uвих/Uвх – коефіцієнт підсилення за напругою це відношення амплітуди вихідного сигналу до амплітуди вхідного , КдБ=20lgК – коефіцієнт підсилення виражений в дБ. АЧХ – це залежність коефіцієнта підсилення підсилювача від частоти вхідного сигналу при Uвх=const. Частоту гармонічного сигналу змінювати з 100 Гц до 200 кГц.
Результати занести до таблиці 1. За даними таблиці побудувати графік АЧХ. Визначити діапазон підсилювальних частот(смугу пропускання), в межах якого змінення коефіцієнта підсилювання К не перевищує допустимої величини М=3дБ (30%), рівень 0,707Кср (рис.2). Діапазон підсилювальних частот (смуга пропускання) - це інтервал частот, де коефіцієнт підсилення змінюється в допустимих межах (коефіцієнт частотних спотворень М не перевищує заданий).
Таблиця 1
|
F, Гц |
100 |
200 |
500 |
800 |
103 |
2*103 |
5*103 |
8*103 |
12*103 |
15*103 |
30*103 |
50*103 |
80*103 |
100*103 |
14*104 |
15*104 |
20*104 |
|
Uвих,В |
|||||||||||||||||
|
Ku |
|||||||||||||||||
|
Ku,дБ |
Рис.2.АЧХ підсилювача
Для проведення оцінки АЧХ вирахувати коефіцієнт частотних спотворень М для частот 50Гц, 500Гц, 1кГц, 7кГц, 50кГц, 100кГц, 200кГц, де М=Кср/ Кзад, Kср-коефіцієнт підсилення на частоті 1000 Гц, Кзад -коефіцієнт підсилення на заданій частоті.
3. Зняти амплітудну характеристику підсилювача (АХ) Uвих=F(Uвх) при F=const =1000Гц. АХ - це залежність амплітуди вихідного сигналу від амплітуди вхідного на деякій постійній частоті. Змінюючи величину напруги вхідного сигналу до появи спотворення форми вихідного сигналу , зняти амплітудне значення напруги на виході підсилювача. Дані занести до таблиці 2.
Таблиця 2.
|
Uвх,В |
||||
|
Uвих,В |
Визначити динамічний діапазон за формулою , або
3.Контрольні запитання.
3.1.Дайте визначення АЧХ та АХ.
3.2.Поясніть суть коефіцієнта частотних спотворень М.
3.3.Назвіть елементи схеми підсилювача, що визначабть режим роботи його за постійним струмом.
3.4.Поясніть призначення розділових конденсаторів у підсилювачах.
3.5.Поясніть роботу температурної стабілізації в схемі.
4.Зробити висновок.
Рис.3.Амплітудна характеристика підсилювача
Питання з допуску до виконання лабраторних робіт
1. За якою схемою включений транзистор?
A. Схема включення СЕ
B. Схема включення СК
C. Схема включення СБ
D. Комбінована схема включення
2. У показаній схемі вихідний сигнал зсунутий по фазі щодо вхідного сигналу
A. На кут 90
B. На кут 180
C. На кут 270
D. На кут 360
3. Для чого потрібні опори R1 і R2?
A. Для установки робочої точки на ВАХ
B. Для регулювання посилення
C. Зменшити пульсації напруги джерела живлення
D. Для збільшення вхідного опору
4. За якою схемою включений транзистор?
A. Схема включення СЕ
B. Схема включення СК
C. Схема включення СБ
D. Комбінована схема включення
5. У показаній схемі вихідний сигнал зсунутий по фазі щодо вхідного сигналу
A. На кут 90
B. На кут 180
C. На кут 270
D. На кут 360
6. Чому дорівнює коефіцієнт посилення по напрузі
A. Багато більше одиниці
B. Багато менше одиниці
C. Приблизно дорівнює одиниці
D. Дорівнює нулю
7. За якою схемою включений транзистор?
A. Схема включення СЕ
B. Схема включення СК
C. Схема включення СБ
D. Комбінована схема включення
8.Через які елементи проходить постійний струм колектора?
A. + → R1 → R2 → -
B. + → Rk → К-Е → Rэ → -
C. + → Rк → К-Б → -
D. Rк → R1 → Б-Е → -
9. У показаній схемі вихідний сигнал зсунутий по фазі щодо вхідного сигналу
A. На кут 90
B. На кут 180
C. На кут 270
D. На кут 360
10.Через які елементи проходить постійний струм бази?
A. + → R1 → R2 → -
B. + → Rk → К-Е → Rэ → -
C. + → Rк → К-Б → -
D. + → R1 → Б-Е → Rэ → -
11. Для чого потрібен конденсатор С?
A. Для збільшення посилення
B. Для установки режиму по постійному струму
C. Для установки режиму за змінним струмом
D. Для стабілізації коефіцієнта підсилення
12. Чому дорівнює коефіцієнт посилення по напрузі
A. Багато більше одиниці
B. Багато менше одиниці
C. Приблизно дорівнює одиниці
D. Дорівнює нулю
13. Для чого потрібні опори R1 і R2?
A. Для установки робочої точки на ВАХ
B. Для регулювання посилення
C. Зменшити пульсації напруги джерела живлення
D. Для збільшення вхідного опору
14.Через які елементи проходить постійний струм колектора?
A. + → R1 → R2 → -
B. + → Rk → К-Е→ -
C. + → Rк → К-Б → -
D. Rк → R1 → Б-Е → -
15. Чому дорівнює коефіцієнт посилення по струму?
A. Багато більше одиниці
B. Багато менше одиниці
C. Приблизно дорівнює одиниці
D. Дорівнює нулю
16.Через які елементи проходить постійний струм бази?
A. + → R1 → R2 → -
B. + → Rk → Б-Е → -
C. + → R1 → Б-Е → -
D. R2 → R1 → Б-Е → -
17.Через які елементи проходить постійний струм дільника?
A. + → R1 → R2 → -
B. + → Rk → К-Е → -
C. + → Rк → К-Б → -
D. Rк → R1 → Б-Е → -
18. Через які елементи проходить постійний струм бази?
A. + → R1 → Б-Е → Rэ → ﬩
B. + → Rк → К-Е → Rэ → ﬩
C. + → R1 → С → ﬩
D. + → R1 → R2 → ﬩
19. Через які елементи проходить постійний струм колектора?
A. + → R1 → Б-Е → Rэ → ﬩
B. + → Rк → К-Е → Rэ → ﬩
C. + → R1 → С → ﬩
D. + Rк → R1 → R2 → ﬩
20. Через які елементи проходить постійний струм дыльника?
A. + → R1 → Б-Е → Rэ → ﬩
B. + → Rк → К-Е → Rэ → ﬩
C. + → R1 → С → ﬩
D. + → R1 → R2 → ﬩
21. В якому режимі працюють транзистори?
A. Режим А
B. Режим В
C. Режим АВ
D. Режим С
Бланк відповідей
|
Номер теста |
A |
B |
C |
D |
|
Тест 1 |
||||
|
Тест 2 |
||||
|
Тест 3 |
||||
|
Тест 4 |
||||
|
Тест 5 |
||||
|
Тест 6 |
||||
|
Тест 7 |
||||
|
Тест 8 |
||||
|
Тест 9 |
1. В.Г. Гусєв, Ю.М. Гусєв. Електроника. М.,Вища школа,1991.
2. Р. М. Терещук и др. Малогабаритная радиоаппаратура, К. Наукова думка, 1971.
3. Б.С. Гершунский. Основи електроники та микроэлектроники. К.,Вища школа,1989.
4.Основи схемотехніки електронних систем /В.І.Бойко,А.М.Гуржій,В.Я.Жуйков та ін.-К.: Вища школа,2004.
5.Головин О.В.,Кубицкий А.А.Электронные усилители.М.,Радио и связь,1983.