Tranzisztoros erősítő vizsgálata Előzetes kérdések: Mire szolgál a bázisosztó az erősítőkapcsolásban? Mire szolgál az emitter ellenállás? Mi az emitterkövető kapcsolás 3 jellegzetessége a földelt emitterűhöz képest? 1 Munkapont beállítás 1.1 Állítsa össze az alábbi áramkört a váltakozó feszültségű generátor és a feszültségmérők nélkül! 1.2 PS-1 tápfeszültség legyen 10 V! 1.3 R V3 potenciométerrel állítson be U CE =5 V feszültséget (vegye észre, hogy ez fele a tápfeszültségnek, a szimmetrikus kivezérelhetőség érdekében)! 1.4 Mérje meg a következőket: U BE U CE U R16 U R13 1.5 R 13 =22 kω R 14 =4,7 kω Ezekkel a paraméterekkel számolja ki: UR13 UPS 1 UCE UR16 IC IB =, IC =, B = I B I C B R13 R14 IB 2 AC erősítés 2.1 Kapcsolja az áramkörre a jelgenerátort és az oszcilloszkópot az ábra szerint! 1
2.2 A jelgenerátoron állítson be 1 khz-es frekvenciátjú sinus jelet! A generátor jelének nagyságát úgy állítsa be, hogy a kimenő jel a kollektoron 4 V pp feszültségű torzítatlan sinus legyen! 2.3 R V3 beállításának idejére válassza le a generátort az áramkörről! R V3 segítségével állítson be U CE =5 V feszültséget! Ismét csatlakoztassa a generátort! 2.4 Ábrázolja a bemenő és a kimenő feszültség időfüggvényét ugyanabban a diagramban! 2.5 Milyen a két jel fázishelyzete egymáshoz képest? 2.6 Számítsa ki a feszültségerősítést: A U =U ki /U be, U be U ki A U 2.7 Kapcsolja le az emitterkondenzátort! Hogyan változik az erősítés, miért? 2.8 Kapcsolja vissza az emitterkondenzátort! 2.9 Válassza le a generátort! R V3 potenciométerrel állítson be U CE =8 V feszültséget! Kapcsolja vissza a generátort! 2
Állítsa be a kimenő szintet úgy, hogy a kimeneti jel torz legyen! Ábrázolja a kollektorfeszültség időfüggvényét! 2.10 Válassza le a generátort! R V3 potenciométerrel állítson be U CE =2,5 V feszültséget (ha nem sikerül, zárja rövidre R 11 -t)! Kapcsolja vissza a generátort! Állítsa be a kimenő szintet úgy, hogy a kimeneti jel torz legyen! Ábrázolja a kollektorfeszültség időfüggvényét! U CE =8V U CE =2,5V 2.11 Magyarázza meg a jelalak torzulás okát! 3 Erősítő frekvenciaátvitele 3.1 Állítsa össze az alábbi áramkört a váltakozó feszültségű generátor nélkül! 3.2 PS-1 tápfeszültség legyen 10 V! 3.3 R V3 potenciométerrel állítson be U CE =5 V feszültséget. 3.4 A jelgenerátoron állítson be 1000 Hz 0,2V pp feszültséget! 3
3.5 Mérje meg a kimenő feszültséget a különböző frekvenciákon, számítsa ki az erősítést (ellenőrizze, hogy a bemenő jel nagysága állandó maradjon)! F (Hz) 100 200 500 1K 2K 5K 10K 20K 50K 100K U ki pp (V) A U A U (db) 3.6 Állapítsa meg a sávszélességet (a 3 db-es pontok közti tartományt)! 4 Emitterkövető kapcsolás vizsgálata 4.1 Állítsa össze a következő kapcsolást: 4.2 Állítson be PS-1-en 6 V feszültséget! 4.3 A jelgenerátoron állítson be 2 KHz-es 6 V pp fűrészjelet! (Vegye észre, hogy ez a bemenő jel sokkal nagyobb az eddigi méréseknél használtnál!) 4.4 Rajzolja le a bemenő és kimenő feszültséget ugyanabban a diagramban! 4
4.5 Írja a táblázatba a kimenő feszültség nagyságát a bemenő jel egyes értékeinél! Ube -3-2 -1-0,5 0 0,5 1 2 3 Uki (R10=1 kω) Uki (R17=100 Ω) 4.6 Cserélje a terhelést R17=100 Ω-ra, és ismételje meg a mérést! 5 Ellenütemű teljesítményerősítő 5.1 Állítsa össze az alábbi kapcsolást! 5.2 PS-1 és PS-2-n állítson be 10 V feszültséget! (Vegye észre, hogy kettős tápfeszültséget használ!) 5.3 A jelgenerátoron állítson be 1 KHz-es 6 V pp fűrészjelet! 5.4 Rajzolja le a bemenő és kimenő feszültséget ugyanabban a diagramban! 5.5 A rövidzárak eltávolításával iktassa ki Q3 tranzisztort! Figyelje meg a jelalakot! Magyarázza meg! 5
6 Emitterkövetős feszültségstabilizátor 6.1 Állítsa össze az alábbi kapcsolást úgy, hogy a terhelés (R 7 és R V2 helyett) R 17 = 1000 Ω legyen! 6.2 6.3 PS-1-en állítson be 9 V-ot! 6.4 Mérje meg a terhelésen eső feszültséget az oszcilloszkóppal! Terhelés R 17 =1000 Ω R 10 =100 Ω S U ki Elemi stabilizátorral Emitterkövetős stabilizátorral 6.5 Cserélje ki a terhelő ellenállást R 10 =100 Ω-ra, és mérje meg a terhelésen eső feszültséget! U ki ( Rt = 1kΩ) U ki ( Rt = 100Ω) 6.6 Számítsa ki feszültségstabilizálás arányát: S = U ki ( Rt = 1kΩ) 6.7 Iktassa be az emitterkövetőt az alábbi ábra szerint a C 3 kondenzátor nélkül, terhelésként az R 10 ellenállást használja (a jobb oldali ábra segítségül szolgál): 6.8 Az oszcilloszkóp vízszintes eltérítését kapcsolja a leggyorsabbra, hogy lássa a szabályozás működését! 6.9 Iktassa be a C3 kondenzátort, és mérje meg a kimenő feszültséget R 7 és R 17 esetén is, és számítsa ki a feszültségstabilizálás arányát! 6