Порядок выполнения работы
Собрать схему измерений приведенную на рис. 1., подключив измерительные приборы к соответствующим клеммам макета. Сигнальный щуп шлангов измерительных приборов короткий, земляной (общий) более длинный. Вольтметр В3-37, генератор ГЗ-112, осциллограф С1-77 или С1-93. Установить переключатели на макете согласно заданному варианту.
Рис.1. Схема измерений.
Rг переключатель S1, Rн переключатель S2, R3 переключатель S4, напряжение питания каскада E1 или E2 переключатель S6, без ООС переключатель S3. Включить питание электроизмерительных приборов и не выключать его до окончания лабораторной работы.
Измерение режима каскада по постоянному току.
Для наглядности измерения будем проводить осциллографом. Подготовим его к измерениям. Установить переключатель чувствительности в положение 2 в/дел., плавная регулировка в крайнем правом положении (до упора по часовой стрелке). Переключатель развертки установить на деление 0,2 мсек/дел., плавную регулировку в крайнее правое положение. Луч на экране ручкой вверх/вниз поставить на крайнее нижнее деление экрана при положительном +Е питании (n-p-n транзистор) или на крайнее верхнее деление экрана при отрицательном –Е питании (транзистор p-n-p). Ручкой право/лево установить начало развертки (луча) на крайнее левое деление экрана. Цена клеточки по вертикали 2 В, по горизонтали 0,2 мсек. При прогреве осциллографа точка начала координат может сдвигаться, необходимо корректировать ее в процессе работы.
Без конденсаторов схема рис.1. преобразуется в схему на рис.2.а.
КТ4 IД
R1 R2 R1 R3
VT1 KT2 E K UK0 E
KT1 Б H110 UKЭ0
U Б0 Э КТ3 UЭ0 UБ0 Э
R2 R4 R2 R4 UЭ0
а. б.
Рис. 2. Схемы для измерения режима по постоянному току
Шланг осциллографа имеет два провода сигнальный (короткий) и земляной (длинный). Переключатель рода работы в положении ~. Сигнальный провод подключается к соответствующей измеряемой величине контрольной точке КТ схемы. Напряжение питания ЕП в КТ4, напряжение на коллекторе транзистора UК0 в КТ2, напряжение на базе UБ0 в КТ1, напряжение на эмиттере UЭ0 в КТ3. Эти напряжения измеряются относительно общей точки (земли). Причем напряжение UК0 устанавливается с помощью потенциометра R2 равным 0,6 ЕП. Измерения проводятся по отклонению луча от нулевой линии в клеточках и умножаются на цену клеточки (2 В). Если отклонения луча малы, для более точного измерения необходимо увеличить чувствительность осциллографа 1 В/дел, или 0,5 В/дел. При измерении напряжения между коллектором и эмиттером UКЭ0 и напряжения между базой и эмиттером UБЭ0 земляной провод осциллографа переносят на эмиттер КТ3.
Таблица 1.
| Величина | ЕП | UК0 | UБ0 | UЭ0 | UКЭ0 | UБЭ0 | IК0 |
| Измерение | 0,6Е | ||||||
| Расчет |
Индекс 0 означает напряжение постоянного тока (рабочая точка). IК0 рассчитывается по падению напряжения на резисторе R3, IК0 = UR3/R3, UR3= EП - UK0 = 0,4 EП
Все значения можно рассчитать зная параметры транзистора и номиналы резисторов рис.2.б.
2. Измерение режима по переменному току. Установить конденсаторы в зажимы типа «крокодил», соблюдая полярность. Необходимо предварительно ее определить, измерив сигнальным щупом осциллографа напряжение на зажимах «крокодил» каждого конденсатора. Конденсатор С2 имеет самую большую по номиналу емкость. Установить на генераторе частоту 1000 Гц. Ручку регулировки выходного напряжения (крайняя правая ручка) установить в крайнее левое положение. Предел измерения милливольтметра установить 3 В. Сигнальный штырь осциллографа подключить к коллектору КТ2. На экране осциллографа луч находится на уровне UK0. Увеличивая выходное напряжение генератора добиться максимального неискаженного синусоидального напряжения на экране осциллографа UН МАК, измерить его вольтметром, S5 в положении UН. Измерить UВЫХ, переключатель S2 в положении RН=∞. Установить заданное RН. Переключив S5 в положение UВХ измерить входное напряжение, при этом необходимо предел измерения вольтметра переключить на мВ. Для измерения напряжения генератора UГ сигнальный штырек вольтметра перенесем в верхнее гнездо генератора на макете. Измеренные значения занести в таблицу 2, остальные величины рассчитываются.
Таблица 2.
| Величина | UН МАК В | UВЫХ В | UГ мВ | UВХ мВ | KЕ | KU | RВХ | RВЫХ | IН | IK~ | IБ~ |
| Без ООС | |||||||||||
| С ООС |
Снять осциллограммы напряжений на коллекторе при разных UK0 , при заданном (таблица 1), на один вольт большем и на один вольт меньшем значении UК0. На экране осциллографа картинка при заданном напряжении на коллекторе, отсоединяем сигнальный штырь генератора от макета на экране заданное UK0 потенциометром R2 устанавливаем его на 1 В меньше, подключив генератор получим на экране вторую осциллограмму. Отключим генератор от макета и с помощью R2 установим UK0 на 1 В больше заданного, подключив генератор снимем третью осциллограмму. Вернуть заданное значение UK0.
Снимем параметры каскада при наличии отрицательной обратной связи ООС. Для этого тумблером S3 конденсатор С2 подсоединим только к резистору R5, а на резисторе R4 будет образовываться напряжение ООС при протекании переменного тока. Увеличивая выходное напряжение генератора добиваемся на экране максимального неискаженного сигнала. Заполняем строку с ООС.