Temat 3:

• WZMACNIACZ OS

Rys. 1. Schemat układu wzmacniacza OS

.

Wyznacz teoretyczne parametry układu

(V_D ; V_S ; U_GSQ; U_DSQ; I_DQ oraz k_uo; k_u; R_i ; R_o)

Przyjmij U_omax ≈ 2V(wartość skuteczna)

dla:

GRUPA	1	2	3	4	5	6
UDD	9V	15V	15V	15V	18V	18V
RD [Ω]	1k0	1k5	2k2	2k2	2k7	3k3
RS [Ω]	220	220	330	220	220	220
RG[Ω]	1M0	1M0	1M0	1M0	1M0	1M0
C1	10nF
C2	1μF
RL[Ω]	6k8

Tranzystor T1 → 2N4416, n-FET:

Dane typowe: V_GS(off)= -3V, I_DSS = 10mA,

g_m= 4 mS .

Część doświadczalna.

Połącz układ z rys. 1.

1. Zmierz woltomierzem wartości napięć: U_DD, V_D , V_S , V_G, policz U_GSQ, U_DSQ, I_DQ, zanotuj i porównaj z wartościami obliczonymi teoretycznie. Wyjaśnij przyczyny ewentualnych różnic. W razie potrzeby skoryguj R_D i R_S tak, aby tranzystor był w zakresie nasycenia.

2. Zamiast C₁ i C₂ wstaw zwory. Dołącz do wejścia wzmacniacza napięcie -5V_DC, zmierz V_D i V_S._. Określ w jakim stanie pracy jest tranzystor. W miejsce R_S i R_G wstaw zwory i zmierz V_D . Oblicz I_D.

3. Ponownie połącz układ z rys. 1. (bez R_L). Dołącz przyrządy (rys. 2.). Przy niewielkim sygnale sinusoidalnym, U_opp≈1V znajdź częstotliwość środkową f_śr pasma przenoszenia wzmacniacza, kryterium - przesunięcie fazowe φ= - π.

4. Przy f_śr zmierz:

a) U_o =f(U_i) dla R_L= ∞

b) U_o =f(U_i) dla R_L= 6k8.

Określ zakresy liniowej pracy (U_omax bez zniekształceń - jakie one są i co je powoduje?).

W zakresie liniowej pracy określ k_uo i k_u

c) rezystancję wejściową R_i
(zastosuj dodatkowy R_d ≈ 680 kΩ włączony szeregowo do wejścia wzmacniacza)

d) rezystancję wyjściową R_o
(zastosuj R_L ≈ 6k8 włączony do wyjścia wzmacniacza)

5. Za pomocą oscyloskopu określ pasmo częstotliwościowe Δf układu (wyznacz f_d i f_g przy kryterium: - 3dB) dla k_uo . Jakie jest przesunięcie fazowe Δφ przy f_d i f_g ? Czy jest spełniona teoretyczna zależność f_śr ≈ (f_d ⋅f_g) ^0,5?

Rys. 2. Schemat układu do badania wzmacniacza

---