Исследование основных параметров и характеристик усилителей низкой частоты

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:

. 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.

. 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.

. 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).

. В диапазоне средних частот измерить выходные напряжения усилителя при закороченном и включенном входном дополнительном сопротивлении на входе усилителя. Рассчитать входное сопротивление усилителя.

. 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.

. 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/пUвх, ВUвых, В100.420.030.430.060.7540.091.150.121.2560.151.970.182.380.212.790.243.2100.273.4110.33.8120.334130.364.1140.394.2150.424.3160.454.4

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/пUвх, ВUвых, В100.420.030.430.060.840.091.250.121.660.152.170.182.680.21390.243.4100.274110.34.4120.334.8130.365.3140.395.8150.426.2160.456.6170.57180.537.2190.567.4200.597.6210.627.7220.657.8230.687.9240.718

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=215000 Гц

Таблица 3

fн, ГцUвых, В1000.382500.494000.695500.837000.908500.9410000.9611501.031300114501.0516001.0518001.05

На рисунке 3 изображен график АЧХ в области НЧ при 300 Ом

Рисунок 3-АЧХ в области НЧ

Таблица 4

fв, ГцUвых, В21000110700011250000.971500000.931715000.891930000.712145000.72980000.423810000.314640000.245470000.196300000.147130000.137960000.098790000.06

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=280000 Гц

Таблица 5

fв, ГцUвых, В700001.31750001.052800000.73850000.684900000.565950000.497000000.428050000.379100000.3210150000.2911200000.23

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

Больше работ по теме: