Программа лабораторной работы

1. Получить у преподавателя усилитель для исследования.

2. Снять АЧХ усилителя. Для этого подать на вход усилителя переменное напряжение с некоторой частотой и достаточно малой амплитудой (синусоидальность выходного сигнала следует контролировать с помощью осциллографа), измерить действующие значения входного U _вх и выходного U _вых сигнала, и вычислить значение АЧХ на данной частоте как отношение U _вых /U _вх.

По полученным результатам построить график в двойном логарифмическом масштабе.

3. Определить полосу пропускания усилителя как диапазон частот, в котором АЧХ имеет постоянное (±3 дБ) значение.

4. Измерить входное сопротивление усилителя. Для этого подать на вход усилителя переменное напряжение с частотой в пределах полосы пропускания усилителя и достаточно малой амплитудой (синусоидальность выходного сигнала следует контролировать с помощью осциллографа), измерить действующие значения входного напряжения U _вх и входного тока I _вх и вычислить входное сопротивление как отношение U _вх/ I _вх.

Измерения входного сопротивления провести на нескольких (не менее 3) значениях частоты входного сигнала в пределах полосы пропускания усилителя.

5. Снять передаточную характеристику усилителя. Для этого подать на вход усилителя напряжение с частотой посередине полосы пропускания усилителя. Амплитуду входного переменного напряжения следует выбирать такой, чтобы выходное напряжение имело неискажённую синусоидальную форму (визуально, по осциллографу) с амплитудой, существенно меньшей напряжения источника питания усилителя. Затем, изменяя амплитуду входного напряжения, измерить с помощью вольтметра переменного напряжения амплитуду выходного сигнала. Измерения следует проводить без подключения нагрузки к выходу усилителя.

По полученным результатам построить график передаточной характеристики усилителя.

По построенной характеристике определить максимальное значение входного напряжения, при котором передаточная характеристика остаётся линейной.

6. Измерить выходное сопротивление усилителя. Для этого подать на вход усилителя переменное напряжение с частотой в пределах полосы пропускания усилителя и амплитудой не больше максимального входного напряжения и, подключив к выходу усилителя по очереди две различные нагрузки с сопротивлениями R ₁ и R ₂ измерить действующие значения выходного напряжения U _вых1, U _вых2 и выходного тока I _вых1, I _вых2. Вычислить выходное сопротивление усилителя по формуле .

Измерения выходного сопротивления провести на нескольких (не менее 3) значениях частоты входного сигнала в пределах полосы пропускания усилителя.

Содержание отчета

Отчет должен содержать:

1. Таблицу измерений АЧХ усилителя.

2. График АЧХ усилителя и определённую по нему полосу пропускания усилителя.

3. Таблицу измерений входного сопротивления усилителя.

4. Таблицу измерений передаточной характеристики.

5. График передаточной характеристики.

6. Максимальное значение входного напряжения.

7. Таблицу измерений выходного сопротивления усилителя

Контрольные вопросы

1. Может ли усилитель обладать отрицательным коэффициентом усиления?

2. Может ли усилитель обладать коэффициентом усиления, меньшим единицы?

3. Чему равны коэффициенты усиления по мощности устройств, изображенных на рис. 1.2а и рис. 1.2б?

4. Какой элемент схемотехники подключен ко входу усилителя на рис.1.3.?

5. Как должна выглядеть эквивалентная схема усилителя тока?

6. Какой вид имеют нагрузочные характеристики идеального усилителя напряжения и идеального усилителя тока?

7. Может ли коэффициент нелинейных искажений усилителя иметь отрицательное значение?