Методика построения логарифмической амплитудно-частотной характеристики усилителя

3.2.1 Подать с генератора гармонических колебаний на вход макета синусоидальный сигнал амплитудой 1 В, частотой 1 кГц. Добиться на экране осциллографа четкого изображения входного и выходного сигналов. Подключить к выходу каскада цифровой вольтметр (режим измерения «~U»).

С помощью ручки Амплитуда генератора установить выходное напряжение каскада 1 В (это напряжение наиболее удобно для измерений, хотя можно установить любое другое напряжение, лишь бы выходной сигнал не был искажен; на практике измерения проводят при максимальном неискаженном сигнале).

Переключить вольтметр на вход каскада и измерить входное напряжение. Полученные данные занести в соответствующие графы таблицы 3.1. Определить коэффициент усиления по напряжению:

,

Рассчитать коэффициент усиления в децибелах:

G = 20lgК.

Данные занести в соответствующие графы таблицы 3.1.

Таблица 3.1

3.2.2 Не меняя амплитуды входного сигнала, с помощью дискретного множителя частоты генератора установить частоту входного сигнала f = 100Гц. Вольтметром измерить значения входного и выходного напряжения, данные занести в соответствующую графу таблицы 3.1.

3.2.3 Повторить измерения по 3.2.2 для остальных значений частот, указанных в таблице 3.1. Измерения с помощью вольтметра на частотах 1 – 10 МГц могут привести к значительным ошибкам, обусловленным техническими характеристиками вольтметра, поэтому на этих частотах желательно проводить измерения с помощью осциллографа, при этом удобно измерять размах напряжения на входе и на выходе каскада.

3.2.4 Рассчитать значения К и Gдля каждого значения частоты. Полученные данные занести в таблицу 3.1.

3.2.5 Измерить fн рабочего диапазона частот. Для этого уменьшать частоту входного сигнала от 1 кГц (с помощью лимба и дискретного множителя частоты генератора), контролируя при этом значение выходного сигнала. Зафиксировать частоту, при которой значение выходного сигнала уменьшится на 3 дб (в относительных единицах это составит 0,7 от значения выходного напряжения в середине рабочего диапазона частот (f = 1 кГц),
U_fн = 0,7 × U_1кГц = 0,7×1В = 0,7В). Данная частота является нижней частотой f_Н рабочего диапазона частот. Данные занести в таблицу 3.1.

3.2.6 Измерить fв рабочего диапазона частот. Для этого увеличивать частоту входного сигнала от 10 кГц (с помощью лимба и дискретного множителя частоты генератора), контролируя при этом значение выходного сигнала. Зафиксировать частоту, при которой значение выходного сигнала уменьшится на 3 дб (в относительных единицах это составит 0,7 от значения выходного напряжения в середине рабочего диапазона частот (f = 1 кГц),
U_fв = 0,7 × U_1КГц = 0,7×1 В = 0,7 В). Данная частота является верхней частотой f_в рабочего диапазона частот. Данные занести в таблицу 3.1.

3.2.7 По данным таблицы 3.1 построить логарифмическую амплитудно-частотную характеристику исследуемого каскада.

3.3 Методика определения коэффициента усиления по току
(b транзистора)

3.3.1 Подключить лабораторный макет к источнику питания и установить необходимое напряжение питания в соответствии с вариантом.

3.3.2 С помощью цифрового вольтметра определить величины падений напряжений на базовом ( ) и эмиттерном ( ) резисторах.

3.3.3 Определить коэффициент усиления по току по формулам:

, (3.1)

, (3.3)

(3.3)