Обработка результатов измерений. 3.1. Собрать по принципиальной схеме (рис

Задание

3.1. Собрать по принципиальной схеме (рис. 15) резонансный усилитель на биполярном транзисторе. В качестве катушки индуктивности использовать кольцевой ферритовый сердечник, на котором необходимо намотать 15…20 витков провода в эмалевой изоляции, сделав отвод от середины обмотки. Подвижный вывод потенциометра R_э переместить в крайнее верхнее по схеме положение (т. е. электрически соединить с эмиттером).

3.1. Снять АЧХ резонансного усилителя и определить резонансную частоту, полосу пропускания и рассчитать добротность колебательного контура.

3.3. Снять зависимость коэффициента усиления от амплитуды напряжения на входе усилителя и построить график амплитудной характеристики.

3.4. Намотать изолированным проводом два витка обмотки обратной связи L_св и подключить её, как показано на электрической схеме (пунктиром), получив, таким образом, схему автогенератора. Если колебания в схеме отсутствуют, поменяйте местами выводы обмотки катушки связи L_св.

В случае появления генерации колебаний уменьшить число витков катушки связи до одного, а затем потенциометром R_э попытаться уменьшить амплитуду колебаний на выходе генератора до десятых долей вольта (вблизи границы срыва колебаний). Измерить амплитуду напряжения на базе, эмиттере и коллекторе транзистора и определить коэффициент передачи К ¢ = U_mк / U_mб.

3.5. Определить частоту колебаний генератора и сравнить её со средней частотой полосы пропускания резонансного усилителя. Постарайтесь объяснить расхождение частот.

3.6. Отключить обмотку связи и установить потенциометр R_э в крайнее верхнее положение, соединив конденсатор С_э с эмиттером транзистора. Соединить переход база – коллектор конденсатором С ₃ ёмкостью 51 пФ.

3.7. Подключить кварцевый резонатор BQ между выводом базы и общим проводом. Проверить с помощью осциллографа наличие колебаний на выходе схемы. В случае отсутствия колебаний изменить значение ёмкости С ₃. При наличии колебаний измерить их частоту с помощью электронно-счётного частотомера

R_ф

+ U_п

С_ф

R ₁ С_к

L_св L_к

С ₂ U_вых

С ₃

VT

U_вх С ₁

BQ R ₂ R_э С_э

Рис. 15. Узкополосный усилитель (генератор) с колебательным контуром

3.8. Изменяя напряжение источника питания от 10 до 2…3 В снять зависимость частоты колебаний от величины питающего напряжения и построить график.

3.9. Отключить параллельный контур и подключить кварц между базой и коллектором. Между коллектором и источником питания включить резистор величиной 3…4,3 кОм. Конденсатор С ₃ включить между базой и эмиттером, а между коллектором и эмиттером включить конденсатор ёмкостью 30 пФ. Включить напряжение питания +5 В и проверить наличие колебаний. Измерить частоту колебаний и сравнить её значение с частотой колебаний предыдущей схемы включения.

По результатам измерений необходимо:

4.1. Построить все необходимые графики и объяснить форму полученных кривых.

4.2. Объяснить принцип работы LC – генератора и условия возникновения (возбуждения), колебаний.

4.3. Составить уравнение баланса фаз для генератора и объяснить разницу между резонансной частотой и частотой генерации.

4.4. Привести график частотной зависимости эквивалентного реактивного сопротивления кварцевого резонатора и показать на нём частоту последовательного и параллельного резонансов.

Дата добавления: 2015-05-06