Порядок выполнения экспериментов

· Соберите на наборном поле цепь усилительного каскада с ОЭ (рис. 3.1.2). В ней напряжение смещения регулируется потенциометром 1 кОм. Последовательно с источником переменного сигнала и на выходе включены конденсаторы 1 мкФ для развязки цепей постоянного и переменного тока. На входе имеется также токоограничивающее сопротивление 1 кОм. Диод включён для защиты эмиттерного перехода от обратного напряжения, а сопротивление 10 Ом для стабилизации характеристик транзистора. Измерение входного и выходного напряжений осуществляется осциллографом и двумя мультиметрами.

Рис. 3.1.2

· Включите осциллограф для наблюдения по двум каналам одновременно(канал I – 0,5 В/дел., канал II – 5 В/дел). Включите мультиметры для измерения переменных напряжений.

Примечание. Не используйте предел измерения 200 mV для измерения переменных напряжений, содержащих постоянную составляющую! Другие пределы использовать можно.

· Включите блок генераторов напряжений и установите частоту синусоидального напряжения 1 кГц, а амплитуду сначала равной нулю.

· Изменяя напряжение смещения на базе поворотом ручки потенциометра вправо и влево, установите напряжение покоя U_КЭ примерно в середине диапазона его изменения. Подайте на вход усилителя синусоидальное напряжение и, регулируя его амплитуду, установите на входе максимальный сигнал, соответствующий неискажённому напряжению на выходе. При необходимости уточните положение точки покоя.

· Запишите в табл. 3.1.1 входное и выходное напряжения. Для определения тока базы и тока коллектора измерьте также напряжения на резисторе 1 кОм (U_RВХ) во входной цепи и на резисторе 330 Ом в цепи коллектора (U_RН).

· Вычислите ток базы (входной ток) и ток коллектора (выходной ток), разделив напряжения на соответствующие сопротивления и также запишите их в табл. 3.1.1.

· Определите коэффициенты усиления по напряжению, току, и мощности (k_P = k_U·k_I).

· Для определения выходного сопротивления подключите к выходу (параллельно вольтметру V2) нагрузочное сопротивление, указанное в таблице. При этом напряжение на выходе уменьшится от U_ВЫХ, которое уже записано в табл. 3.1.1, до U_ВЫХ1. Запишите это значение также в табл. и вычислите выходное сопротивление по формуле:

· Уберите нагрузочное сопротивление, а для определения входного сопротивления включите добавочное сопротивление R_ДОБ во входную цепь (последовательно с генератором переменного напряжения). При этом напряжение на выходе уменьшится от U_ВЫХ до U_ВЫХ2. Запишите это значение также в табл. и вычислите входное сопротивление по формуле:

· Теперь соберите цепь усилительного каскада с ОК (рис. 3.1.3).

· Снова подайте на вход синусоидальное напряжение, соответствующее максимальному неискажённому напряжению на выходе, отрегулировав предварительно точку покоя потенциометром 10 кОм.

· Проделайте все те же опыты, что и в схеме сообщим эмиттером, и заполните второй столбец табл. 3.1.1.

· Проделайте аналогичные опыты в схеме усилителя с общей базой (рис. 3.1.4) и сравните результаты. При сборке схемы не ошибитесь с полярностью электролитического конденсатора 470 мкФ!

Рис. 3.1.3

Таблица 3.1.1

(*) В схеме с ОЭ измеряется на сопротивлении, включённом в цепь эмиттера.

Рис. 3.1.4

Контрольные вопросы

1. В каком из усилителей происходит инвертирование сигнала и в чём оно выражается?
2. Какой из усилителей имеет наибольший коэффициент усиления по мощности?
3. В каких случаях свойства усилителей с общим коллектором имеют особое применение?
4. Каковы особые свойства усилителей с общей базой и где они могут быть использованы?