Лабораторное задание. 1. Построить усилитель с двухконтурной выходной колебательной системой (рис.1.12), поставив переключатель S1 в положение 31. Построить усилитель с двухконтурной выходной колебательной системой (рис.1.12), поставив переключатель S1 в положение 3, а S2 в положение 2. Установить переключатели S3 и S4 в положение “вкл”, а S5 в положение “выкл”. При напряжении смещения E б=0, 65В изменением амплитуды напряжения возбуждения установить граничный режим работы. С помощью осциллографа контролировать форму импульса коллекторного тока. В граничном режиме вершина импульса получается уплощенной. 2. Снять нагрузочные характеристики усилителя, т.е. зависимости U к, I к0 и U н от величины сопротивления коллекторной цепи Rэк. Величина сопротивления Rэк зависит от емкости связи Cсв2 между контурами, определяемой положением переключателей S3 — S5. Величину сопротивления R эк можно найти из закона сохранения энергии. Пренебрегая потерями в выходной колебательной системе генератора можно записать Р 1= Р н = U к2/ R эк== U н2/ R к2. Из последнего равенства следует R эк= R к2(U к / U н)2.
При Rк2=5 Ом получим R эк= 5 (U к / U н)2. При каждом положении переключателей S3 – S5 необходимо подстраивать контур в резонанс. Настройке контура в резонанс соответствует минимальное значение тока I к0, максимальное значение напряжения U к, и симметричная форма импульсов коллекторного тока с провалом в граничном и перенапряженном режимах работы. Осуществлять контроль настройки можно и с помощью двулучевого осциллографа. В этом случае форма импульса эмиттерного тока должна быть симметричной, а середине импульса должно соответствовать минимальное значение напряжения на коллекторе транзистора. Экспериментальные (U к, I к0, U н) и расчетные (Р 0 = I к0 E к, По данным табл. 1.8 построить графики U к, I к0, U н, P 0, P н, P к,, η (R эк) и отметить на графиках значение Rэк, при котором получается максимальная мощность в нагрузке. 3. Снять настроечные характеристики, т.е. зависимости U к, I к0, U н от частоты входного сигнала. При постоянном значении напряжения смещения Е б = 0, 65 В,
Рис.1.12. Принципиальная схема усилителя с двухконтурной выходной колебательной системой Снять настроечные характеристики УМ, изменяя частоту входного сигнала от 180 до 220 кГц. Таблица 1.8 Зависимость параметров генератора от величины сопротивления Rэк
Зарисовать характерные формы импульсов эмиттерного и коллекторного токов при настройке контура в резонанс и расстройке. Экспериментальные U к, I к0, U н(f) и расчетные P 0, P н(f) зависимости свести в табл. 1.9. Таблица 1.9 Настроечные характеристики ГВВ
По данным табл. 1.9 построить графики U к, I к0, U н, P 0, P н(f). Отметить на графиках области недонапряженного и перенапряженного режимов работы усилителя. Сравнить полученные настроечные характеристики с характеристиками, снятыми в п. 4 лабораторной работы №3. Содержание отчета 1. Цель работы. 2. Принципиальная схема исследуемого усилителя. 3. Таблицы с данными экспериментов и расчетов. 4. Графики экспериментальных и расчетных зависимостей. 5. Осциллограммы импульсов токов. 6. Краткие выводы с анализом результатов работы.
Контрольные вопросы Основные 1. Как настроить УМ в граничный режим работы? 2. Как по приборам настроить выходной контур в резонанс в недонапряженном и перенапряженном режимах работы УМ? 3. Объяснить назначение элементов схемы и работу стенда (рис.1.12). 4. В чем заключаются преимущества и недостатки двухконтурного ГВВ по сравнению с одноконтурным? 5. Получить формулу для расчета резонансного сопротивления контура относительно точек подключения транзистора (рис.1.12) при заданных значениях Uк, Uн и Rк2. 6. Используя статическую ВАХ транзистора, построить нагрузочные характеристики усилителя.
Дополнительные 7. Объяснить ход нагрузочных характеристик генератора. 8. Объяснить ход настроечных характеристик генератора. 9. Получить формулы для расчета мощностей Р0, Рн и Рк при заданных значениях токов и напряжений. 10. Почему в генераторах независимого возбуждения недопустима расстройка выходного контура? 11. Какие требования предъявляют к выходным цепям согласования генераторов? 12. Как избежать перегрева коллектора транзистора при первом включении генератора с ненастроенным выходным контуром? 13. Какие настройки усилителя можно произвести по прибору, измеряющему постоянную составляющую коллекторного тока?
|
