 |
|
Порядок виконання роботи
1. Побудувати амплітудно-частотну характеристику трикаскадного підсилювача за допомогою вимірника АЧХ (Bode Plotter) без НЗЗ у діапазоні частот від 40 Гц до 1 мГц. Для цього за допомогою миші і нижнього повзуна на екрані змістити зображення вліво доти, доки не з'явиться "Bode Plotter" і настроїти його. Необхідно клацнути правою кнопкою миші на приладі "Bode Plotter" і на екрані вибрати команду "Open", клацнути на ній лівою кнопкою миші. При цьому знизу екрана з'явиться панель приладу. Лівою кнопкою миші клацнути по кнопці "Magnіtude" по вертикалі "Lіn" і по горизонталі "Log". Потім по вертикалі у вікно "F"(max) ввести значення максимального коефіцієнта підсилення 5Е3, а у вікно "І"(mіn) ввести 0. По горизонталі у вікно "F"(max) ввести значення максимальної частоти (1 МГц), а у вікно "І"(mіn) ввести 40 Гц. Закрити лицьову панель приладу (клацнути кнопкою миші на кнопці "Х") і два рази клацнути лівою кнопкою миші на приладі "Bode Plotter". Конкретні значення коефіцієнта підсилення й частоти можна виміряти (у режимі "Pause") вертикальною візирною лінійкою, що у вихідному положенні знаходиться ліворуч екрана "Bode Plotter". У самому нижньому вікні приладу відбувається індикація частоти, а над нею з’явиться значення коефіцієнта підсилення. Перерисувати АЧХ у звіт з указівкою координат (К і f) для характерних точок АЧХ. Вимкнути схему (за допомогою миші перевести перемикач "0 – 1" у положення "0").
2. Побудувати АЧХ першого каскаду підсилювача без зворотного зв’язку і з НЗЗ за струмом. Для цього "Bode Plotter" перемикачами "Space" і "Enter" підключити до виходу першого каскаду і змінити масштаби за вертикальними і горизонтальними осями "Bode Plotter": Vertіcal: F–10; Horіzontal: F–2 МГц; І–4 Гц. Мишею увімкнути перемикач "0-1" у положення "1" і клацнути по кнопці "Pause". Перерисувати графік АЧХ у звіт і за допомогою вертикальної візирної лінійки визначити значення K і F на рівні 0,707 K0 і визначити смугу пропускання. Вимкнути НЗЗ за струмом в першому каскаді, переключивши перемикач "1" у верхнє положення клавішею "1". Лівою клавішею миші клацнути по кнопці "Pause" і виміряти АЧХ з НЗЗ. За допомогою візирної лінійки виміряти значення K і F на рівні 0,707 K0 і визначити смугу пропускання. Порівняти смугу пропущення каскаду без зворотного зв'язку і з НЗЗ, зробити висновки .
3. Визначити вхідний і вихідний опори першого каскаду підсилювача з послідовним зворотним зв'язком за струмом. Для цього канал "B" осцилографа підключити до виходу першого каскаду і перемикач "Enter" за допомогою однойменної клавіші перевести у верхнє положення. Ввімкнути осцилограф і схему. На каналі "В" встановити масштаб 5mV/dіv. Амперметром, включеним в ланцюг бази першого транзистора, виміряти діючий вихідний струм, а по першому каналу "A" амплітуду вхідної напруги. RВХ1 визначити за формулою:
RВХ1= UВХ1.ЗЗ/ ІВХ1.ЗЗ.
Мікроамперметром, що підключений у вихідний ланцюг каскаду, виміряти вихідний струм каскаду, а по каналу "B" осцилографа - вихідну напругу першого каскаду. Вихідний опір каскаду визначити за формулою:
RВИХ1.ЗЗ= UВИХ1.ЗЗ/ ІВИХ1.ЗЗ.
4. Вимкнути схему і зворотний зв'язок за струмом (перемикач "1" у нижньому положенні). Увімкнути схему і зробити виміри п. 3.
Обчислити:
RВХ1= UВХ1/ ІВХ1;
RВИХ1= UВИХ1/ ІВИХ1.
5. Вимкнути осцилограф і схему. Зробити висновки щодо впливу послідовного зворотного зв'язку за струмом на вхідний й вихідний опори каскаду.
Зміст звіту
Звіт має бути оформлений на аркушах паперу в клітинку і містити:
1) мету лабораторної роботи і номер варіанта;
2) принципову схему трикаскадного транзисторного підсилювача;
3) значення вхідного опору першого каскаду без НЗЗ і з ним;
4) значення вихідного опору першого каскаду без НЗЗ і з ним;
5) АЧХ першого каскаду підсилювача без НЗЗ і з ним;
6) висновки, що базуються на аналізі отриманих результатів і їхнього порівняння з теоретичними положеннями.
Контрольні питання
1. Для чого використовується підсилювач?
2. Які параметри підсилювача ви знаєте?
3. Що таке RВХ і RВИХ каскаду?
4. Що таке АЧХ і які параметри можуть бути визначені за нею?
5. Що таке ФЧХ і які параметри можуть бути визначені за нею?
6. Що таке гранична частота підсилювача?
7. Скільки граничних частот має підсилювач?
8. Що таке смуга пропускання підсилювача?
9. Чим відрізняється нижня гранична частота підсилювача від нижньої граничної частоти транзистора?
10. Які бувають зворотні зв'язки і як вони класифікуються?
11. Як впливає НЗЗ на вхідний і вихідний опір підсилювача?
12. Як впливає НЗЗ на АЧХ підсилювача?
13. Як впливає НЗЗ на смугу пропускання підсилювача?
14. Яке зрушення за фазою вносить каскад підсилювача?
15. Для чого у підсилювачів використовуються різні види зворотних зв’язків?
16. Чому підсилювачі будують багатокаскадними?
Список літератури
1. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника. – М.: Высш. шк., 1991. – 621 с.
2. Завадский В.А. Компьютерная электроника. – К.: ТОО ВЕК, 1996. – 360 с.
3. Медведенко Б.И., Никитин А.П. Электронные приборы: Лабораторные роботы 1-8. – К.: КИИГА, 1994, – 86 с.
4. Андреев В.И. Электроника: Методические рекомендации к лабораторным работам 1-5. – К.: КМУГА, 1993. – 38 с.
5. Карлащук В.И. Электронная лаборатория на IBM PC. Программа Electronics Workbench и ёё преимущества. – М.: СОЛОН. – Р. 2001. – 115 с.
6. Пасынков В.В., Чиркин Л.К. Полупроводниковые приборы. – М.: Высш. шк., 1987. – 264 с.
7. Андреев В.И., Чмут В.П., Ефимец В.Н. Электроника: Руководство к лабораторным работам. – К.: КИИГА, 1977. – 60 с.
8. Проскурин Л.Н., Воробьев Н.В., Шишкевич А.А. Расчет элементов цифровых устройств. – М.: Высш. шк., 1991. – 526 с.
9. Алексенко А.Г., Шагурин И.И. Микросхемотехника. – М.: Радио и связь, 1990. – 496 с.
10.Бабич М.П., Андреев В.И., Жуков И.А. Схемотехника ЭВМ: Лабораторные работы 1,2. – К.: КМУГА, 1995. – 43 с.
11.Бабич М.П., Жуков І.А. Комп’ютерна схемотехніка. – К.: НАУ, 2002. – 507 с.
Зміст
Загальні методичні рекомендації............................................ 3
МОДУЛЬ І. Дослідження напівпровідникових приладів.... 5
Лабораторна робота 1....................................................... 5
Дослідження випрямляючих діодів................................ 5
Лабораторна робота 2....................................................... 13
Дослідження біполярного транзистора......................... 13
Лабораторна робота 3....................................................... 26
Дослідження біполярного транзистора у ключовому
режимі................................................................................ 26
МОДУЛЬ ІІ. Елементи інтегральних схем............................ 36
Лабораторна робота 4....................................................... 36
Дослідження логічних елементів................................... 38
Лабораторна робота 5....................................................... 50
Дослідження тригерів...................................................... 50
Лабораторна робота 6....................................................... 66
Дослідження багатокаскадного транзисторного
підсилювача...................................................................... 66
Список літератури.................................................................... 79
Навчальне видання
КОМП’ЮТЕРНА ЕЛЕКТРОНІКА
Напівпровідникові прилади
Елементи інтегральних схем
Методичні рекомендації
до виконання лабораторних робіт
для студентів факультету комп’ютерних систем
спеціальності 6.091500 ”Комп’ютерні системи та мережі”
Укладачі: АНДРЄЄВ Володимир Ілліч
ІВАСЬКІВ Юрій Лукич
АНДРЄЄВ Олександр Володимирович
Технічний редактор А.І. Лавринович
Коректор Л.М. Романова
Комп’ютерна верстка В.В. Мішкур
Підп. до друку 20.11.07. Формат 60х84/16. Папір офс.
Офс.друк. Ум. друк. арк. 4,65. Обл. вид. арк. 5,0.
Тираж 100 пр. Замовлення № 226-1. Вид. № 51/III.
Видавництво НАУ
03680. Київ-680, проспект Космонавта Комарова, 1
Свідоцтво про внесення до Державного реєстру ДК № 977 від 05.07.2002