1.2. Определите отношение коэффициента усиления без ОС к коэффициенту усиления с ОС.

Дата: 2025-06-02; Просмотры: 18

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

2. Определите напряжение на входе усилителя U_m, необходи­мое для получения выходного напряжения £/_вьгх = 25 В в схеме усилителя (рис. 20, а). Коэффициент усиления усилителя без об­ратной связи К_ц = 200. Резисторы в цепи обратной связи R_t = 0,5 кОм, R₂ = 10 кОм.

2.1. Определите коэффициент передачи цепи ОС.

R

R\ + R₂

2.2. Рассчитайте коэффициент усиления по напряжению с учетом ОС:

К ^Kv

^Uoc 1 + $К_и ■

2.3. Для определения напряжение на входе усилителя U воспользуйтесь формулой:

_ ^вых

^и и

3. Определите напряжение на выходе усилителя 1/_вьа и ко­эффициент усиления с последовательной обратной связью (рис. 20, а), если на вход усилителя одновременно с вход­ным сигналом U_m = 0,2 В поступает напряжение обратной связи и_ж = 0,1 В, действующее в противофазе с входным. Коэффициент усиления усилителя без обратной связи Л_г 10.

3.1. Определите напряжение на входе усилителя бс»учп а ()(

и= и - и.

вх ос

3.2. Определите напряжение на выходе усилителя:

и

3.3. Рассчитайте коэффициент усиления с последовательной обратной связью К^:

4.

Определите, сигнал какой величины необходимо подать на вход усилителя U_BX, охваченного последовательной ООС (рис. 20, а) с р = 0,05, для того, чтобы получить на выходе усилителя сигнал 1/_вых = 2 В, если коэффициент усиления уси­лителя без обратной связи К_и = 10.

4.1. Для решения воспользуйтесь формулами:

Ку •

1 + Р Ку'

5. Определите напряжение обратной связи и_ж, если при подключении последовательной ООС с коэффициентом пере­дачи (3 = 0,2 (рис. 20, а) выходное напряжение усилителя ста­ло равным 11_вых = 2 В.

5.1. Для решения воспользуйтесь формулой:

6. Определить напряжение обратной связи U_x, если при подключении цепи с отрицательной последовательной об­ратной связью коэффициент усиления усилителя (К_и = 10) уменьшился в два раза, а выходное напряжение стало равным £/_вых=3 В (рис. 20, а).

6.1. Определите коэффициент передачи цепи ОС.

6.2. Рассчитайте напряжение обратной связи:

Р =

7. Определите, чему равны 11_вых, U, и_ж и К^, если на вход каскада усилителя, охваченного ООС (рис. 20, а), поступает сигнал U_m = 1 В, коэффициент усиления усилителя К_и = 60, а коэффициент передачи цепи ОС (3 = 0,07.

7.1. Определите коэффициент усиления по напряжению с учетом ОС:

7.2. Рассчитайте напряжение на выходе усилителя, охва­ченного обратной связью:

I/ _ ^ вых

^Л Уос ~

7.3. Найдите напряжение на входе усилителя, без учета ОС:

IS _ ^'вых
^—

7.4. Определите напряжение обратной связи:

U= U -U .

вх ос

8. Определите входное R_Bxoc и выходное R_BbKOC сопротивления усилителя, если при подключении цепи последовательной ООС по напряжению (рис. 20, а) коэффициент усиления уменьшил­ся в 10 раз. При отключенной цепи обратной связи сопротив­ления соответственно равны R_BX = 10 кОм, R_Bb[x = 500 Ом.

8.1. Для решения необходимо воспользоваться формулами:

я„хос - я_вх(1 + А'уР);

R„

а+ад

9. Определите выходное сопротивление усилителя Я_{вых ж} (рис. 20, а), если выходное сопротивление при подключении цепи обратной связи увеличилось в 12 раз. Выходное сопро­тивление усилителя без обратной связи /?_вых = 360 Ом.

Для выполнения задания необходимо воспользоваться фор­мулами, указанными в пункте 8.

10. Определите, какое сопротивление Я_ж необходимо вклю­чить в цепь обратной связи усилителя (рис. 20, а), работающе­го на нагрузку R_n = 25 кОм, для получения коэффициента уси­ления К_ЦЬс= 25, если при отключенной цепи обратной связи коэффициент усиления К_ц= 125.

10.1. Для решения воспользуйтесь формулами:

К_и .

1 + P'V

11. Определить входное R „ и выходное R__________ сопро-

тивления усилителя, если при отключенной цепи обратной связи эти сопротивления равны R_m = 5 кОм, Л_вых = 1 кОм. Сопротивление нагрузки R_a = 1 кОм. При подключении цепи последовательной ООС по току (рис. 20, 6) коэффициент уси­ления усилителя К_и= 100 уменьшился в 11 раз.

Для решения задачи необходимо воспользоваться форму­лами из пункта 10, а также ниже приведенными формулами:

Яехос^а + ЗД;

^Лвыхос - ^Квых + 0 ⁺ K.Rc-

Содержание отчета

1. Номер, тема и цель занятия.

2. Исходные данные (условие задач).

3. Схемы для расчета последовательной ОС по напряже­нию и по току.

4. Расчеты параметров.

5.
Вывод о проделанной работе.

Лабораторное занятие № 6

Исследование работы каскада предварительного усиления

Цель: снять и проанализировать амплитудно-частотную ха- рактеритику (АЧХ) при различных параметрах элементов схе­мы.

Оборудование: персональный компьютер.

Программное обеспечение: Electronics Workbench 5.12.

Краткие теоретические сведения

Для переменного тока эквивалентная схема (рис. 21, о) рези­сторного каскада включает эквивалентную схему входной цепи усилительного элемента исследуемого каскада Z, цепь межка­скадной связи II и эквивалентную схему входной цепи сле­дующего каскада III. Усилительный элемент на эквивалент­ной схеме заменен эквивалентным генератором с э. д. с. ц С/_х и внутренним сопротивлением г_кЪ. Емкость С₀ на выходе экви­валентной схемы включает выходную емкость усилительного

элемента, емкость монтажа С_м и входную емкость усилитель­ного элемента следующего каскада С_вх, т. е. С₀= С_вых + С_м+ С_вх.

Параллельно включенные для переменных токов резисто­ры R'l и К2 делителя смещения на эквивалентной схеме пред-

^/ ставлены одним резистором /?_д' = R1R2/(R'1+R2). Резисторы г_б' и г_б' в схеме представляют собой эквивалентные сопротив­ления базы и эмитгерного перехода транзистора следующего

каскада. Элементы автосмещения и температурной стабилиза­ции из эквивалентной схемы исключены, так как их влиянием можно пренебречь практически на всех частотах.

Частотная характеристика резисторного каскада с емкост­ной связью (рис. 22, 6) может быть разделена на три области: нижних, средних и верхних частот. В области нижних частот коэффициент усиления снижается (с уменьшением частоты) в основном из-за увеличения сопротивления конденсатора меж­каскадной связи С_р1. Обычно низкочастотный диапазон огра­ничивается частотой f_u, на которой коэффициент усиления снижается до 0,7 среднечастотного значения, т. е. К_н = 0,7 К₀.

В области средних частот, составляющих основную часть рабочего диапазона усилителя, коэффициент усиления К₀ практически не зависит от частоты. В области верхних частот снижение усиления в основном обусловлено емкостью С₀. Эту емкость всегда стремятся свести к минимуму, чтобы ограни­чить через нее ток сигнала и обеспечить большее значение ко­эффициента усиления.

Порядок выполнения

1. Соберите схему для исследования каскада предваритель­ного усиления (рис. 22).

2. Кнопкой включите схему.

3. Установите параметры входного сигнала на функциональ­ном генераторе (Function Generator) как показано на рис. 23.

4. Измерьте амплитуды входного и выходного сигналов на осциллографе. Определите коэффициент усиления (рис. 24).

5. Снимите амплитудно-частотную характеристику, с этой целью.

5.1. На функциональном генераторе (рис. 23) установите значение частоты входного сигнала 100 Hz (100 Гц).

5.2. С помощью кнопок установки чувствительности V/div (В/дел) и длительности развертки для каждого канала устано­вите значения удобные для измерения амплитуды.

5.3. Измерьте амплитуду входного и выходного сигнала, ре­зультаты измерений занесите в таблицу 15.

Таблица 15

Результаты измерений и вычислений

6. Аналогично измерьте выходной сигнал для других частот входного сигнала согласно таблице 15.