Исследование основных параметров и характеристик усилителей низкой частоты
Изменяя входной сигнал в пределах 0−2 U*, где U* — входное напряжение усилителя, соответствующее максимальному неискаженному выходному сигналу, снимите амплитудную характеристику усилителя (7−10 точек). В каждой точке определите уровень нелинейных искажений. На рисунке 5 изображен график АЧХ в области ВЧ при 10 кОм Рисунок 5 — АЧХ в области ВЧ при 10 кОм Для расчета входного сопротивления… Читать ещё >
Исследование основных параметров и характеристик усилителей низкой частоты (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение Высшего профессионального образования
" СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
Институт инженерной физики и радиоэлектроники Кафедра «Радиотехника»
Отчет по лабораторной работе № 1
Исследование основных параметров и характеристик усилителей низкой частоты Студент РФ12−21Б Макаров Н.Р.
Студент РФ12−21Б Морозкина В.Ю.
Преподаватель Григорьев А.Г.
Красноярск 2014
Цель и задачи
Цель лабораторной работы: целью лабораторной работы является ознакомление с лабораторным стендом, контрольно-измерительными приборами, методами измерения основных параметров и характеристик усилителей низкой частоты.
Задачи:
1. Изменяя входной сигнал в пределах 0−2 U*, где U* — входное напряжение усилителя, соответствующее максимальному неискаженному выходному сигналу, снимите амплитудную характеристику усилителя (7−10 точек). В каждой точке определите уровень нелинейных искажений.
2. Изменяя частоту генератора, определить нижнюю (fн) и верхнюю (fв) частоты усилителя по падению выходного напряжения на 3 дБ (по уровню 0,707) от его значения на средних частотах.
3. Изменяя частоту генератора в пределах fн /4 < f <4 fн и fв /4 < f <4 fв, снять амплитудно-частотную и фазо-частотную характеристики усилителя (по 7−10 точек в области НЧ и ВЧ).
4. В диапазоне средних частот измерить выходные напряжения усилителя при закороченном и включенном входном дополнительном сопротивлении на входе усилителя. Рассчитать входное сопротивление усилителя.
5. Выключить дополнительное сопротивление на входе усилителя. Повышать рабочую частоту до падения выходного напряжения в 1,5−2 раза. Замерить выходные напряжения при закороченном и включенном сопротивлении на входе усилителя. Рассчитать входную емкость усилителя.
6. В диапазоне средних частот измерить выходные напряжения усилителя при высокоомной и низкоомной нагрузках. Рассчитать выходное сопротивление усилителя.
усилитель низкая частота сигнал
Результаты выполнения лабораторной работы
Далее представлены результаты обработки, исходя из порядка выполнения заданий к лабораторной работе.
Найдено значение амплитуды входного сигнала, при которой нелинейные искажения выходного сигнала мало заметны U*=0.235 В, выходного сигнала Uвых=3В. При уменьшении амплитуд в 3 раза, коэффициент усиления равен K=1/0.08=12.5
Изменяя входной сигнал в пределах 0−2 U* снимаем амплитудную характеристику усилителя при Rн=300 Ом, значения которой представлены в таблице 1. На рисунке 1 представлен график амплитудной характеристики.
Таблица 1
№ п/п | Uвх, В | Uвых, В | |
0.4 | |||
0.03 | 0.4 | ||
0.06 | 0.75 | ||
0.09 | 1.1 | ||
0.12 | 1.25 | ||
0.15 | 1.9 | ||
0.18 | 2.3 | ||
0.21 | 2.7 | ||
0.24 | 3.2 | ||
0.27 | 3.4 | ||
0.3 | 3.8 | ||
0.33 | |||
0.36 | 4.1 | ||
0.39 | 4.2 | ||
0.42 | 4.3 | ||
0.45 | 4.4 | ||
Рисунок 1-Амплитудная характеристика при 300 Ом Изменяя входной сигнал в пределах 0−2 U* снимаем амплитудную характеристику усилителя при Rн=10 кОм, значения которой представлены в таблице 2.
Таблица 2
№ п/п | Uвх, В | Uвых, В | |
0.4 | |||
0.03 | 0.4 | ||
0.06 | 0.8 | ||
0.09 | 1.2 | ||
0.12 | 1.6 | ||
0.15 | 2.1 | ||
0.18 | 2.6 | ||
0.21 | |||
0.24 | 3.4 | ||
0.27 | |||
0.3 | 4.4 | ||
0.33 | 4.8 | ||
0.36 | 5.3 | ||
0.39 | 5.8 | ||
0.42 | 6.2 | ||
0.45 | 6.6 | ||
0.5 | |||
0.53 | 7.2 | ||
0.56 | 7.4 | ||
0.59 | 7.6 | ||
0.62 | 7.7 | ||
0.65 | 7.8 | ||
0.68 | 7.9 | ||
0.71 | |||
На рисунке 2 изображен график амплитудной характеристики при 10 кОм.
Рисунок 2-Амплитудная характеристика при 10 кОм Исходя из задания 3 лаб. работы (изменяя частоту генератора в пределах fн /4 < f <4 fн и fв /4 < f <4 fв, снимите амплитудно-частотную и фазочастотную характеристики усилителя (по 7−10 точек в области НЧ и ВЧ)) были найдены значения, необходимые для построения характеристик, представленные в таблицах 3, 4, 5.
Fн=450 Гц, Rн=300 Ом, fв=215 000 Гц Таблица 3
fн, Гц | Uвых, В | |
0.38 | ||
0.49 | ||
0.69 | ||
0.83 | ||
0.90 | ||
0.94 | ||
0.96 | ||
1.03 | ||
1.05 | ||
1.05 | ||
1.05 | ||
На рисунке 3 изображен график АЧХ в области НЧ при 300 Ом Рисунок 3-АЧХ в области НЧ Таблица 4
fв, Гц | Uвых, В | |
0.97 | ||
0.93 | ||
0.89 | ||
0.71 | ||
0.7 | ||
0.42 | ||
0.31 | ||
0.24 | ||
0.19 | ||
0.14 | ||
0.13 | ||
0.09 | ||
0.06 | ||
На рисунке 4 изображен график АЧХ в области ВЧ, 300 Ом Рисунок 4 — АЧХ в области ВЧ при 300 Ом
Fн=20 Гц, Rн=10 кОм, fв=280 000 Гц Таблица 5
fв, Гц | Uвых, В | |
1.3 | ||
1.05 | ||
0.7 | ||
0.68 | ||
0.56 | ||
0.49 | ||
0.42 | ||
0.37 | ||
0.32 | ||
0.29 | ||
0.23 | ||
На рисунке 5 изображен график АЧХ в области ВЧ при 10 кОм Рисунок 5 — АЧХ в области ВЧ при 10 кОм Для расчета входного сопротивления, входной емкости и выходного сопротивления усилителя учитывали измеренные значения следующих параметров:
По п. 7 лаб. Задания;
Без сопр.
Uвх=0.08 В
Uвых=1.2 В При 100 кОм
Uвх=0.08 В
Uвых=0.3 В По п. 8 лаб. Задания;
Uвх=0.08
Без сопр.
Uвых=0.6 В При подкл. сопр. Uвых=0.15 В По п. 9 лаб. задания;
При Rн=300 Ом Uвых=1.1 В При Rн=10 кОм Uвых=1.2 В