1. Не включая источника питания, собрать при помощи переключателей и тумблеров S4-S10 и S13 схему исследуемого каскада в соответствии с рисунком 7.1.
Рисунок 7.1 – Каскад предварительного усиления на полевом транзисторе
2. Подключить к исследуемому каскаду необходимые приборы согласно структурной схеме, изображенной на рисунке 2.1. Снять и построить амплитудную характеристику каскада, используя методику пункта 2.3.1. При этом емкость С4 должна быть отключена; R5, R6 и C6 – в положении «3». Данные измерений занести в таблицу 7.1
Таблица 7.1
Uвх, В
0
1×10-3
5×10-3
10-2
0,1
0,15
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
1
2
Uвых, В
По полученному графику Uвых=f(Uвх)определить динамический диапазон и коэффициент усиления каскада , соответствующий середине линейного участка амплитудной характеристики.
3. Снять и построить амплитудно-частотные характеристики каскада согласно методике, приведенной в пункте 2.3.2. Для этого собрать структурную схему согласно рисунку 2.1. Измерения вести для двух значении емкости С6=С6min, C6=C6max.
При этом входное напряжение Uвх0 должно оставаться постоянным и соответствовать середине линейного участка амплитудной характеристики.
Таблица 7.2
F, Гц
20
40
80
120
300
500
103
104
2×104
5×104
105
2×105
5×105
Uвых, В
С6min
С6max
М
С6min
С6max
По результатам измерений определить коэффициент частотных искажений , где ||KУ|| - нормированный коэффициент усиления каскада. Данные измерений занести в таблицу 7.2. Определить полосу пропускания исследуемого каскада при С6=С6min иC6=C6max.
4. Снять и построить частотные характеристики усилителя в области нижних частот при включенной и выключенной частотозависимой отрицательной обратной связи но току R6, C4 при различных значениях R6. Конденсатор С6 – в положении «3». Данные измерений занести в таблицу 7.3.
Таблица 7.3
F, Гц
20
40
80
120
300
500
1000
2000
Uвых, В
R6-1
С4 вкл.
С4 выкл.
R6-3
С4 вкл.
С4 выкл.
5. Исследовать зависимость коэффициента усиления каскада от величины сопротивления в цепи стока Rс=R5. При этом частота входного сигнала Fс=1кГц, входное напряжение Uвх=Uвх0. Данные измерений и расчетов занести в таблицу 7.4 и построить полученную зависимость.
Таблица 7.4
R5
R5-1
R5-2
R5-3
Uвых0, В
К0
6. Не включая источника питания собрать схему с отрицательной обратной связью по входу параллельной, по выходу по напряжению с помощью тумблера S2 в соответствии с рисунком 7.2. Сопротивления: R6 – в положении “1”, R5- в положении “3”. Емкость С4 должна быть подключена.
Рисунок 7.2 – Усилительный каскад с отрицательной обратной связью
Подключить к исследуемому каскаду измерительные приборы согласно структурной схеме (см. рисунок 2.2).
Снять и построить частотные характеристики каскада. При этом входное напряжение должно оставаться постоянным Uвх=U0 и соответствовать середине рабочего участка амплитудной характеристики.
Данные занести в таблицу 7.5.
Таблица 7.5
F, Гц
20
40
80
120
300
500
103
104
2×104
5×104
105
2×105
5×105
Uвых, В
при R4min
Uвых, В
при R4mах
Содержание отчёта.
1. Название и цель работы.
2. Принципиальная схема каскада.
3. Таблицы и графики экспериментальных данных.
4. Выводы.
Контрольные вопросы.
1. Нарисуйте принципиальную схему усилительного каскада на полевом транзисторе по схеме с общим истоком. Поясните назначение всех элементов схемы.
2. Изобразите статические характеристики полевого транзистора: .
3. Сравните свойства и параметры полевого и биполярного транзисторов.
4. Назовите разновидности и области применения полевых транзисторов.
5. Поясните назначение резистора на затворе транзистора. Как осуществить отрицательное смещение на затворе относительно истока при питании от одного источника?
6. Начертите принципиальную схему усилителя с отрицательной обратной связью последовательной по току.
7. Начертите принципиальную схему усилителя с отрицательной обратной связью параллельной по напряжению.
8. Как влияет введение отрицательной обратной связи по напряжению на усиление помехи каскада?