K K X We Wy E - 7. WZMACNIACZ MAŁEJ CZ Ę STOTLIWO Ś CI

E - 7. WZMACNIACZ MAŁEJ CZĘSTOTLIWOŚCI

CEL ĆWICZENIA:

Zapoznanie się z zasadą działania tranzystorowego wzmacniacza częstotliwości akustycznych oraz wyznaczenie charakterystyk fazowych i amplitudowych.

ZAGADNIENIA TEORETYCZNE:

1. Tranzystor w układzie WE

2. Podstawowe parametry wzmacniacza m. cz.

3. Charakterystyki częstotliwościowe: fazowa i amplitudowa

∗ pasmo przenoszenia

∗ przesuniecie fazowe

4. Kaskadowe połączenia wzmacniaczy 5. Oscyloskop

∗ figury Lissajous

∗ metoda pomiaru przesunięcia fazowego i wzmocnienia napięciowego (pomiar parametrów elipsy na ekranie oscyloskopu)

PRZEBIEG POMIARÓW:

Sprawdzić i połączyć obwód wg schematu układu blokowego na poniŜszym rysunku:

(K₁ i K₂ - odpowiednio I i II stopień wzmacniacza RC)

Wzmacniacz dwustopniowy – K1 połączony szeregowo zworką z K2:

Wzmacniacz dwustopniowy:

1. Przełączyć płytki odchylenia pionowego oscyloskopu Y na wyjście II-go stopnia K2 wzmacniacza, połączyć wyjście K1 z wejściem K2 zworką.

2. Nastawić wartość napięcia na wyjściu generatora o takim poziomie, aby na ekranie oscyloskopu otrzymać elipsę o wysokości b = 8 cm dla częstotliwości generatora 10 kHz. ( Uwaga: moŜna odłączyć przewód od wejścia X oscyloskopu, zmieniać

W z m a c n i a cz RC

K1 K2 X

Oscyloskop Z a s i l a c z

prądu stałego

G e n e r a t o r prądu zmiennego

We Wy

częstotliwość generator i sprawdzić czy linia pionowa „b” ma wysokość 8 cm).

3. Odczytywać wymiary a i b elipsy (w mm) dla kilkunastu wartości częstotliwości ν z zakresu od 20 Hz do 200 kHz (Uwaga: realizować logarytmiczny przyrost częstotliwości).

4. Aby wyznaczyć wartość napięcia wejściowego U_we wzmacniacza, odłączyć napięcie od płytek Y oscyloskopu i zmierzyć długość d (w cm) linii poziomej na ekranie.

5. Uwzględniając wartość czułości oscyloskopu c_x = 0.5 V/cm dla odchylenia poziomego X wyznaczyć wartość napięcia wejściowego jako Uwe = cx · d.

6. Podobnie, jak w pkt-cie 5, uwzględniając wartość czułości oscyloskopu c_y (wartość nastawiana na oscyloskopie dla odchylenia pionowego Y), wyznaczyć wartość napięcia wyjściowego jako Uwy = cy · b.

7. Wyniki pomiarów wpisać do tabeli:

ν [Hz]

a [mm]

b [mm]

d [cm]

U_we [V]

U_wy [V]

ϕ [^o]

K_u [-]

Uwaga: Elipsa przecina oś X i oś Y w czterech punktach, wartość „ a ” - odległość punktów przecięcia elipsy z osią X, a wartość „b” - z osią Y.

OPRACOWANIE WYNIKÓW:

1. Wyznaczyć wartości wzmocnienia napięciowego Ku = Uwy/Uwe dla obydwu wzmacniaczy i wpisać je do tabel I i II.

2. Wyznaczyć wartości przesunięcia fazowego ϕ = arc sin a/b dla obydwu wzmacniaczy i wpisać je do tabel I i II.

3. Narysować wykres zaleŜności wzmocnienia napięciowego Ku od częstotliwości ν, jako Ku = f(logν).

4. Z wykresu Ku = f(logν) wyznaczyć szerokość pasma przenoszenia.

5. Narysować wykres zaleŜności przesunięcia fazowego ϕ od częstotliwości ν, jako ϕ = f(logν).

6. Zapisać wnioski końcowe.

LITERATURA

1. W. Rosiński - Zasady działania tranzystorów, WNT Warszawa 1977.

2. A. Świt, J. Pułtorak - Przyrządy półprzewodnikowe, WNT Warszawa 1976.

3. B. Pióro, M. Pióro - Podstawy elektroniki, WSiP Warszawa 1999.

4. R. Śledziewski - Elektronika dla fizyków. PWN Warszawa 1985.

5. J. Chabłowski, W. Skulimowski - Elektronika w pytaniach i odpowiedziach, WNT Warszawa 1982

6. P. Gray, C. Searle - Podstawy elektroniki, PWN Warszawa 1974 7. A. Piekara - Mechanika ogólna, PWN Warszawa 1977

8. T. Dryński, Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki, PWN Warszawa 1977 9. Internet - strony www.