Экспериментальная часть
Для экспериментальной проверки влияния обратной связи на работу усилителя была рассчитана и создана схема усилителя с общим эмиттером (на основе биполярного транзистора КТ315Б), в которую искусственно введена последовательная отрицательная связь по току.
Рисунок 1.11- Принципиальная схема для проверки влияния последовательной отрицательной обратной связи по току на работу усилителя.
Расчет элементов усилителя.
1) Используемое напряжение питания 12В. 2) Сопротивление коллектора выбирается в диапазоне от 1кОм до 8кОм. Rк=4.7кОм. 3) Ток коллектора выберем таким образом, чтобы напряжение на коллекторе имело значение половины напряжение питание. Iк=6/4.7=1.277мА. 4) Сопротивление эмиттера выбирается примерно в десять раз меньше сопротивления коллектора. Rэ=560 Ом 5) Зная коэффициент передачи транзистора КТ315Б (h21=50), находим ток базы покоя. Iб= Iк/h21=1.277/50=0.02554 мА. 6) Uэ=1.3мА*560Ом=0.728В. 7) Uб= Uэ +0.75=1.478В. 8) Ток делителя выбирается от двух до восьми токов базы, исходя из того что, чем больше ток делителя, тем стабильнее работа усилителя, но меньше к.п.д.. Iд=10*Iб 9) Rд=Uпит/Iд=12/0.0002554=46985 Ом 10) R2= Uб/Iб=1.478/0.0002554=5787 Ом (выберем резистор 5.6кОм) 11) R1= Rд - R2=46985-5787=41198 Ом (выберем резистор 39кОм) 12) Емкость конденсатора Сэ выберем из условия, что для минимальной частоты в 20Гц сопротивление конденсатора должно быть в 10раз меньше сопротивления Rэ : 1/ωСэ<< Rэ (Сэ >142мкФ).
Разработка и проверка схемы усилителя с обратной связью.
Разработка платы под схему усилителя Для данной работы была разработана (с помощью программы layout40),а затем создана следующая схема (рис.11). Рисунок 1.12- Плата под усилитель.
Проверка работы схемы с помощью программы Electronics Workbench.
Рисунок 1.13- Схема усилителя в программе Electronics Workbench.
Рисунок 1.14- Электронная осциллограмма при отсутствии обратной связи.
При отсутствии обратной связи на осциллограмме видно, что выходной сигнал значительно больше входного. Коэффициент усиления приблизительно равен К≈125. При наличии обратной связи параметры усиления значительно меняются. Коэффициент усиления уменьшается до значения К≈8.
Рисунок 1.15- Электронная осциллограмма при наличии обратной связи
При экспериментальном исследовании разработанного модуля усилителя были получены следующие данные: Коэффициент усиления без обратной связи К=95; Коэффициент усиления при наличии последовательной отрицательной обратной связи по току Кос=9; Коэффициент обратной связи β=-0.1; Глубина обратной связи (1- β К)=10.5; Заключение
Исследование усилителя с общим эмиттером показало: коэффициент усиления данного усилителя без обратной связи составляет приблизительно 95, что соответствует теоретическим расчетам. При отключении из эмиттерной RC-цепочки конденсатора образовывалась последовательная отрицательная обратная связь по току, что приводит к снижению коэффициента усиления до 8-9, что также соответствует теоретическим расчетам. На основании данной схемы был собран лабораторный модуль для исследования обратной связи, который будет использоваться студентами физического факультета в лабораторных работах по курсу “Основы радиоэлектроники”. При выполнении данной работы использовались следующие программы: Electronics Workbench- для виртуального моделирования электрических схем, Sprint Layout – для разводки печатных плат, Splan4.0 –для рисования схем. Литература
1. Основы радиоэлектроники. Под редакцией Г.Д.Петрухина.- М.: Издательство МАИ, 1993. 2.Ефимчик М.К. Технические средства электронных систем: Учебное пособие. – М.: Тесей, 2006 3. Мамонхин И.Г. Усилительные устройства: Учеб. пособие для вузов.— М.: Связь, 1977. 4. Расчет электронных схем. Примеры и задачи: Учеб. пособие для вузов / Г.И. Изъюрова, Г.В. Королев, В.А. Терехов и др. — М.: Высшая школа, 1987. 5. Каяцкас А.А. Основы радиоэлектроники: Учеб. пособие для вузов. — М.: Высшая школа, 1988. 6. Манаев Е.И. Основы радиоэлектроники: Учеб. пособие для вузов. —М.: Радио и связь, 1985. 7. Головин О.В., Кубицкий А.А Электронные усилители. — М.: Радио и связь, 1983.
Популярное: Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (237)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |