Исследование основных параметров и характеристик усилителей
Измерение основных параметров и построение графика АЧХ усилителя звуковой частоты на интегральной микросхеме в диапазоне 20 Гц - 30 кГц. Использование инструментов программного математического пакета MathCAD 14 при расчетах и построении графиков.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 13.10.2016 |
| Размер файла | 183,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
"Сибирский федеральный университет"
Институт Инженерной физики и радиоэлектроники
Кафедра
Приборостроения и наноэлектроники
Лабораторная работа
по дисциплине: Схемотехника
Исследование основных параметров и характеристик усилителей
Красноярск 2016
Цель работы: изучение методов измерения основных параметров и характеристик усилителей низкой частоты.
Оборудование и приборы: генератор, микровольтметр переменного тока, измеритель нелинейных искажений, электронный частотометр, фазометр, лабораторный макет №1.
Рисунок 1 - Усилитель низкой частоты
Ход работы:
1. Шаг 1.
Проведя несколько измерений, был определён коэффициент усиления:
Таблица 1 - Определение коэффициента усиления
|
Uвых, В |
Uвх, В |
К 0 |
||
|
1 измерение |
2,25 |
0,162 |
13,9 |
|
|
2 измерение |
2,3 |
0,162 |
14,2 |
|
|
3 измерение |
2 |
0,138 |
14,4 |
|
|
Среднее значение: |
<14,17> |
Наиболее "правильное" значение выходного напряжения примем:
Uвыхмах = 2 В
Далее были определены нижняя и верхняя граничные частоты по падению выходного напряжения до уровня 0,707.
При падении Uвыхмах до уровня 0,707, значение выходного напряжения было равно:
2[В] х 0,707 = 1,414 [В]
Были построены АЧХ в пределах f/4 < f < 4f для обоих случаев с произвольным шагом.
При построении также учитывались значения на частоте 1 кГц.
2. Шаг 2. Для нижних частот:
fн ? 20 Гц
5Гц < 20Гц < 80Гц
Таблица 2 - Данные АЧХ для низких частот
|
f |
5 |
20 |
35 |
50 |
65 |
80 |
1000 |
Гц |
|
|
Uвых |
1,5 |
1,55 |
1,6 |
1,63 |
1,63 |
1,65 |
2 |
В |
Рисунок 2 - АЧХ нижних граничных частот и определение напряжения на частоте 20 Гц.
3. Шаг 3. Для верхних частот:
fв ? 30 кГц
7,5кГц < 30кГц < 120кГц
Таблица 3 - Данные АЧХ для высоких частот
|
f |
1 |
7,5 |
17,5 |
27,5 |
30 |
32 |
50 |
87,5 |
107,5 |
120 |
кГц |
|
|
Uвых |
2 |
1,65 |
1,55 |
1,45 |
1,40 |
1,40 |
1,17 |
0,8 |
0,7 |
0,6 |
В |
Рисунок 3 - АЧХ верхних граничных частот и определение напряжения на частоте 30 кГц.
Вывод
усилитель частота микросхема диапазон
Выполнение данной лабораторной работы было начато с закрепления техники безопасности, ознакомления с приборами и их настройки.
Определив максимальную частоту выходного сигнала (Uвыхмах = 2 В), при котором отсутствуют заметные для глаз искажения, на частоте 1 кГц, сняты показания для вычисления коэффициента усиления, согласно методическим указаниям. Измерения были произведены три раза, среднее значение коэффициента усиления составило К 0 = 14,17.
Далее, рассчитав напряжение на уровне 0,707 от Uвыхмах, было получено значение 1,414 [В]; определены нижние и верхние граничные частоты, которые составили 20 Гц и 30 кГц, соответственно.
При проведении измерений в окрестностях низких частот, падение напряжения не доходило до уровня, соответствующего 0,707 от максимального. На частоте 20 Гц амплитуда уменьшилась приблизительно на 0,8 от Uвыхмах, что равно 1,6 [В]. При построении АЧХ (рис. 2), значение напряжения на частоте 20 Гц (1,55 [В]) совпало с рассчитанными данными с небольшой погрешностью.
Измерения в окрестности высоких частот проведены с произвольным шагом. Вблизи верхней граничной частоты (30 кГц), исследования проведены более тщательно, для точного определения уровня, так как диапазон частот слишком высок и погрешность возросла. На данной частоте значении напряжения полностью соответствует найденному значению падения от максимума до уровня 0,707. Построен график (рис. 3), на котором видно значение напряжения на частоте 30 кГц.
Оба графика АЧХ соответствуют теоретическому предположению о поведении сигнала на данных частотах.
При расчётах и построении графиков использовался математический пакет MathCAD 14. Для графиков применен инструмент интерполяции для сглаживания функции, построенной по полученным значениям.
При снятии показаний возникали сложности, связанные с состоянием оборудования.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Методы измерения параметров и характеристик усилителей низкой частоты. Изменение входного сигнала в заданных пределах, частоты генератора. Выходное напряжение при закороченном и включенном сопротивлении на входе усилителя. Входная емкость усилителя.
лабораторная работа [21,8 K], добавлен 19.12.2014Изучение методов измерения основных параметров операционных усилителей. Исследование особенностей работы операционного усилителя в режимах неинвертирующего и инвертирующего усилителей. Измерение коэффициента усиления инвертирующего усилителя.
лабораторная работа [751,7 K], добавлен 16.12.2008Проектирование усилителя звуковой частоты, использование программы Micro-Cap 9 и пакета прикладных программ OrCad 9.2. Задачи схемотехнического уровня и конструкторского аспекта. Автоматизированные системы УЗЧ, результаты технического моделирования.
курсовая работа [2,4 M], добавлен 07.05.2011Исследование схемы с управляющим входным аттенюатором. Анализ шумовых характеристик приборов. Построение усилителей мощности на основе интегральной микросхемы. Пример расчета транзисторного полосового усилителя мощности диапазона сверхвысокой частоты.
дипломная работа [3,2 M], добавлен 03.06.2012Исследование схемотехнических решений построения усилителей звуковой частоты на основе биполярных транзисторов. Разработка схемы усилителя звуковой частоты с однотактным трансформаторным оконечным каскадом. Расчёт предварительного и входного каскадов.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 12.02.2013Исследование основных характеристик избирательных усилителей с различными типами резонансной нагрузки. Измерение избирательности, коэффициента усиления и крутизны АЧХ резонансного усилителя с двойной автотрансформаторной связью контура с транзисторами.
лабораторная работа [441,1 K], добавлен 03.06.2014Определение назначения, анализ технических характеристик и описание принципиальной схемы усилителя мощности звуковой частоты. Выбор контрольных точек усилителя, расчет трансформатора и стабилизатора напряжения прибора. Алгоритм диагностики усилителя.
курсовая работа [127,5 K], добавлен 26.01.2014Особенности моделирования схем усилителя низкой частоты на МДП-транзисторах в Multisim 8, проверка ее соответствия техническим характеристикам с помощью анализов пакета Multisim 8. Сравнительный анализ характеристик импортных и отечественных транзисторов.
курсовая работа [3,9 M], добавлен 27.04.2010Расчёт параметров усилителя низкой частоты на биполярном транзисторе. Схема транзисторного усилителя низкой частоты. Выбор биполярного транзистора, расчет элементов схемы. Аналитический расчёт параметров усилительного каскада на полевом транзисторе.
курсовая работа [381,5 K], добавлен 03.12.2010Разработка структурной схемы усилителя низкой частоты. Расчет структурной схемы прибора для усиления электрических колебаний. Исследование входного и выходного каскада. Определение коэффициентов усиления по напряжению оконечного каскада на транзисторах.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 01.07.2021
