Исследование дифференциального усилителя при различных способах подачи входного и съема выходных сигналов.

5.1. Соберем дифференциальный каскад на биполярных транзисторах (рис.5). Включим напряжение питания и установим рабочую точку I_k= 4,08 мА, U_кэ=5,8 В.

Рисунок 5. Дифференциальный каскад на биполярных транзисторах

5.2.Измерим дифференциальный и плечевой коэффициенты усиления в режиме подачи сигнала на один вход.

Измерения проводятся при подаче на левый вход усилителя гармонического колебания на частоте 2-3 кНЦ. Правый вход усилителя соединяется с корпусом. Для нахождения искомых параметров измеряем амплитуды U₁,U₂’ и U₂”, соблюдая условия малости сигналов.

U₁=20 мВ U₂’= 0,3 В U₂’’=0,3 В

Дифференциальный и плечевой коэффициенты усиления находятся по следующим формулам:

К_д=(U₂’ + U₂”)/U­₁= (0,3+0,3)/20*10^-3=30

|К_П1|= U₂’/ U­₁= 15 |К_П1|= U₂’/ U­₁= 15

5.3. Рассчитаем дифференциальный и плечевой коэффициенты усиления по формулам:

К_д=-y₂₁*R_L= -S*R_L = -0,01*390 = 3,9

К_П = К_д/2 = 1,95

Очевидно, что значения измеренных и рассчитанных величин различаются на порядок. Это связано с ошибочным определением малосигнального параметра y₂₁ биполярного транзистора в первой части работы, который, в свою очередь, так же отличается от табличного значения (y₂₁ =0,1) на порядок.

5.4. Измеряем дифференциальный коэффициенты усиления и коэффициент подавления синфазной помехи в режимах противофазного (рис.10) и, соответственно, синфазного возбуждения входов.
Вычислим коэффициент ослабления синфазного сигнала.

Измерения проводим, приводя к входам дифференциального усилителя поочередно противофазные и синфазные гармонические колебания. Для измерения искомых параметров необходимо измерить амплитуды входных и выходных напряжений.

Используем следующие формулы:

К­_Д = К_сф= КОСС=20*lg

Для противофазных колебаний: U₁’=430мВ U₁’’=410 мВ U₂’= 1,12 В U₂’’=1,1 В

К­_Д = 2,6 К_сф= =0,4 КОСС=20*lg = 1,8

Для синфазных колебаний: U₁’=480 мВ U₁’’=440 мВ U₂’= 3 мВ U₂’’=2,8 мВ

К­_Д = 0,006 К_сф= =0,0004 КОСС=20*lg = 1,17

Наглядно видна разница между синфазными и противофазными колебаниями дифференциального усилителя: К­_Д синфазных очень мало, т к между двумя входными сигналами отсутствует разность фаз(в данном случае из-за неидеальности прибора она очень мала), поэтому каскад практически не усиливает разность этих сигналов, а в противофазных сигналах, напротив, разность фаз большая, и прибор усиливает разность между ними в 2,6 раз.

[НМ1]Таким вещам не место в подзаголовке.

[НМ2]Хоть значение и табличное, это не табличное значение для конкретно вашего ПТ, а типичное табличное значение. Оно указано для всех ПТ в целом. То, что в вашем случае они различаются вдвое, не обязательно означает, что вы что-то плохо намеряли. Это может означать, что характеристики конкретно вашего транзистора отличаются от типичных значений, но при этом по порядку величины значения совпадают.

[НМ3]Этот вывод вы уже сделали ранее. Вряд ли целью пунктов 4.2 и 4.3 была проверка того, как вы y₂₁ сняли.

У вас значение коэффициента усиления по мощности отличается от типичного для ПТ. При этом значения, полученные через y параметры и напрямую, совпадают. Может быть о чём-то таком стоит в выводе подумать?

[НМ4]Почему в формуле ниже U₂ = 11 мВ?

[НМ5]Отсюда следует только то, что они возможно были проведены правильно. О том, точно ли вы нормально всё измерили, станет известно после сравнения с теоретическим значением

[НМ6]Почему вы берёте R_L = 150 Ом? Почему не 390 Ом? Разобраться.

[НМ7]«не более чем на Х%». Совсем немного — понятие весьма растяжимое. Так допустимо говорить между собой, когда хорошо понятен контекст, но в отчётах такого быть не должно.