Wtornik emiterowy PDF

Preview

Summary

Wtórnik emiterowy...

Description

LABORATORIUM ELEMENTÓW ELEKTRONICZNYCH Wtórnik emiterowy Zapoznanie się z podstawowymi właściwościami układów wtórników emiterowych zbudowanych na tranzystorach bipolarnych. Grupa: 3 Wykaz przyrządów: o Generator przebiegów sinusoidalnych, o Woltomierz cyfrowy x2. 1. Pomiar wzmocnienia napięciowego oraz rezystancji wejściowej i wyjściowej wtórnika emiterowego.

Ui Uo Uo z obciążeniem (150Ω)

Rezystancja wyjściowa 1kHz 1,004V 0,982V 0,624V

10kHz 1,082V 1,038V 1,019V

Ui Uo R

Rezystancja wejściowa 1kHz 1,004V 0,982V 47kΩ

10kHz 1,082V 1,038V 47kΩ

2. Pomiar wzmocnienia napięciowego oraz rezystancji wejściowej i wyjściowej wtórnika emiterowego.

Ui Uo Uo z obciążeniem (150Ω)

Rezystancja wyjściowa 1kHz 1,009V 0,982V 0,964V

10kHz 0,997V 0,983V 0,957V

Ui Uo R

Rezystancja wejściowa 1kHz 0,957V 0,6317V 470kΩ

10kHz 0,982V 0,632V 470kΩ

3. Pomiar wzmocnienia napięciowego oraz rezystancji wejściowej i wyjściowej wtórnika emiterowego.

Ui Uo Uo z obciążeniem (150Ω)

Rezystancja wyjściowa 1kHz 1,020V 1,006V 0,979V

10kHz 1,011V 0,997V 0,969V

Ui Uo R

Rezystancja wejściowa 1kHz 1,010V 0,476V 1,5MΩ

10kHz 1,017V 0,47V 1,5MΩ

OPRCOWANIE WYNIKÓW POMIARÓW 1. Na podstawie pomiarów wyliczyć Ku, Ri, Ro. Ku =

≈1 Dla punktu 1:

Ku

1kHz 0,973V

Ku

1kHz 0,973V

Ku

1kHz 0,986V

10kHz 0,959V Dla punktu 2: 10kHz 0,985V Dla punktu 3: 10kHz 0,985V

Rezystancję wyjściową obliczamy korzystając z twierdzenia Thevenin-a (mierząc spadek napięcia na rezystancji obciążenia (wyjściu wzmacniacza) z proporcji można wyliczyć impedancję wewnętrzną źródła tożsamą z impedancją wyjściową wzmacniacza). Ro =

*R6; gdzie Uoo – napięcie wyjściowe z obciążeniem, R6 = 150 Dla punktu 1:

Ro

1kHz 86,1Ω

Ro

1kHz 2,85Ω

10kHz 2,58Ω Dla punktu 2: 10kHz 4,05Ω Dla punktu 3:

Ro

1kHz 4,05Ω

10kHz 4,35Ω

Ri = Dla punktu 1: Ri

1kHz 48,05kΩ

10kHz 48,99Ω

Ri

Dla punktu 2: 1kHz 712,03kΩ

10kHz 730,28kΩ

Dla punktu 3: Ri

1kHz 3,18MΩ

10kHz 3,25MΩ

2. Porównać układy pod względem rezystancji i wzmocnienia. Wzmocnienie napięciowe niezależnie od układu przy tej samej częstotliwości jest równe i bliskie 1 (w układzie idealnym) w praktyce jest ono zazwyczaj mniejsze i waha się od 0,95 do 0,99. Rezystancja wyjściowa niezależnie od układu przy tej samej częstotliwości jest zbliżona do siebie. Niestety, ze względu na złe pomiary wyniki dla punktu 1 i dla 1kHz punktu drugiego są błędne. Powinny być zbliżone do wyników punktu 3. Rezystancja wejściowa przy 10kHz powinna być mniejsza nić przy 1kHz (i to znacznie), w powyższych pomiarach zasada ta nie jest jednak zachowana (znów dały o sobie znać złe wyniki pomiarów), dla układu 3 zgodnie z teorią jest ona największa. Rezystancja wejściowa zgodnie z teorią jest o wiele większa niż wyjściowa. 4. Ku, Ri, Ro dla podanych parametrów małosygnałowych tranzystora. R5 = 220Ω h11e=2kΩ h21e = 160Ω h12e = 1,6*10-4 Ω h22e = 50µS

Ku = Dla punktu 1: Ku

1kHz 0,946V

10kHz 0,946V

Ku

1kHz 0,946V

Ku

1kHz 0,946V

10kHz 0,946V

1kHz 11,76Ω

10kHz 11,76Ω

1kHz 6,25mΩ

10kHz 6,25mΩ

1kHz 6,25mΩ

10kHz 6,25mΩ

1kHz 37,2kΩ

10kHz 37,2kΩ

1kHz 320kΩ

10kHz 320kΩ

1kHz 320kΩ

10kHz 320kΩ

Dla punktu 2: 10kHz 0,946V Dla punktu 3:

Ro1 = Ro1 Ro2 = Ro2 Ro3 = Ro3 Ri1 = h11e + h21e * R5 Ri1 Ri2 = h11e + h21e

Ri2 Ri3 = h11e + h

Ri3

21e

5. Wnioski: Uwaga: w sprawozdaniu pojawiły się błędne obliczenia dla układu 1 (Uo z obciążeniem dla

1kHz nie może być takie niskie). Również pomiary Uo dla rezystancji wejściowej nie są poprawne (w związku z czym, rezystancja wejściowa dla 10kHz w każdym punkcie jest błędna – powinna być ZDECYDOWANIE mniejsza). Reszta pomiarów ze względu na m.in. zakłócenia oraz luźne przewody również może odbiegać od rzeczywistości, co przekładać się może na wnioski. Charakterystyczne cechy układu: - duże wzmocnienie prądowe, - małe wzmocnienie mocy, - duża rezystancja wejściowa, - mała rezystancja wyjściowa. Wzmocnienie napięciowe niezależnie od układu przy tej samej częstotliwości jest równe i bliskie 1. Rezystancja wyjściowa niezależnie od układu przy tej samej częstotliwości jest zbliżona do siebie. Rezystancja wejściowa przy 10kHz powinna być mniejsza nić przy 1kHz, w powyższych pomiarach zasada ta nie jest jednak zachowana, dla układu 3 zgodnie z teorią jest ona największa. Porównując rezystancję wejściową i wyjściową widać charakterystyczną cechę układu – duża rezystancja wejściowa, mała wyjściowa (wynika to z dodatniego sprzężenia zwrotnego). Tranzystory w układzie 3 są połączone w układzie Darlingtona, stosuje się go w celu zwiększenia wzmocnienia prądowego i rezystancji wejściowej....