POLITECHNIKA RZESZOWSKA Katedra Podstaw Elektroniki

Podstawy Elektroniki-laboratorium IIED

Badanie wzmacniacza napięciowego

Damian Bętkowski 2EDL01B

Data: 19.04.2007

Sprawozdanie nr 7.

1. Schemat układu:

2. Charakterystyki wyjściowe tranzystora 2N2904:

3. Na podstawie charakterystyk wyjściowych, obieramy punkt pracy. Punkt pracy wybieramy tak, aby wzmacniacz pracował w klasie A:

Ic=9,42mA,

Uce=7,4V

1. obliczenia w celu ustalenia wartości użytych elementów:

2. na podstawie schematu zastępczego układu - obliczenia dla zakresu średnich częstotliwości:

3. na podstawie schematu zastępczego układu - obliczenia dla zakresu małych częstotliwości:

zwarcie C1=45uF:

zwarcie C2=48uF:

CE=108,3uF

4. Badanie wzmacniacza nieobciążonego rezystancją na wyjściu:

1. tabela pomiarowa:

Uwe[V]	0,05
f[Hz]	43	101	200	500	1000	2000	6000	16300	25600	110000	130000	200000	550000	800000
Uwy[V]	1,6	3,4	5,1	5,2	5,4	5,4	5,4	5,4	5,4	5,4	5,1	5	5	5
Ku[V/V]	32	68	102	104	108	108	108	108	108	108	102	100	100	100
Ku[dB]	30,10	36,65	40,17	40,34	40,67	40,67	40,67	40,67	40,67	40,67	40,17	40,00	40,00	40,00
faza[^0]	93,9	108	135	144	151	180	180	180	180	196	200	221	227	227

2. charakterystyka fazowa: - zniekształcenia fazowe

Jest to przebieg przesunięcia fazowego między napięciem wejściowym a napięciem wyjściowym w funkcji częstotliwości.

3. charakterystyka amplitudowa:

5. Badanie wzmacniacza obciążonego rezystancją Ro=1067 na wyjściu:

1. tabele pomiarowe:

Ce=108,3uF
Uwe[V]	0,05
f[Hz]	153	381	1400	2000	4500	19000	53300	150000	511000	915000
Uwy[V]	2,2	2,6	2,8	2,8	2,8	2,8	2,8	2,5	1,8	1
Ku[V/V]	44	52	56	56	56	56	56	50	36	20
Ku[dB]	32,869	34,32	34,964	34,964	34,964	34,964	34,964	33,979	31,126	26,021
faza[^0]	112,5	128,5	170	166	196	200	200	218	216	245

Ce=211uF
Uwe[V]	0,05
f[Hz]	62	100	1200	2000	14000	20000	101000	200000
Uwy[V]	2	2,4	3,6	3,8	3,8	3,8	3,8	2,4
Ku[V/V]	40	48	72	76	76	76	76	48
Ku[dB]	32,041	33,625	37,147	37,616	37,616	37,616	37,616	33,625
faza[^0]	112,5	110,2	180	182	240	180	180	150

Zestawienie dla obliczeń teoretycznych:

	f2	fe	f1	f'e
f[Hz]	1,16	6,93	11,79	481,61	100000
Ku[dB]	3,95	23,45	23,45	43,45	43,45

2. charakterystyka fazowa:

3. 
   charakterystyka amplitudowa:

6. Badanie wpływu rezystancji obciążenia na poziom napięcia wyjściowego.

1. tabela pomiarowa:

Ro	Uwy	f=1500Hz
[kOhm]	[V]
60	6
50	6
10	5,5
7	5,5
3	5
2	4,5
1	3,75
0,3	1,6

2. charakterystyka:

WNIOSKI:

Wpływ elementów na pracę wzmacniacza:

Rezystor R_C - służy do ustalenia spoczynkowej wartości prądu I_CO

Kondensator sprzęgający C_S - służy do oddzielenia składowej stałej od składowej zmiennej.

Rezystor R_E - pełni rolę ujemnego sprzężenia zwrotnego. Stabilizuje pracę tranzystora, niweluje zmianę napięcia zasilającego i zmianę temperatury. Powoduje też zmniejszenie wzmocnienia układu.

Kondensator C_E - eliminuje ujemne sprzężenie zwrotne dla składowej zmiennej.

Pojemność kondensatorów C_S i C_E jest duża (rzędu μF). Powinny one stanowić zwarcie dla sygnałów o największej częstotliwościach akustycznych.

Rola obwodów wejściowych:

• odcięcie składowej stałej od składowej zmiennej (kondensator, transformator)

• symetryzowanie obwodu wejściowego wzmacniacza

• oporowe dopasowanie wejścia wzmacniacza do źródła sygnału (wtórnik emiterowy, transformator)

• zmniejszenie napięcia sygnału

• regulacja poziomu sygnału wejściowego (potencjometr)

Regulacja poziomu głośności

Obecność kondensatora C_S w regulatorze głośności uniemożliwia przepływ składowej stałej prze potencjometr (eliminuje trzaski)

Regulatory głośności izofoniczne - wykorzystują charakterystyki czułości ucha ludzkiego (krzywe izofoniczne - różna czułość ucha ludzkiego dla różnych częstotliwości).

Zmieniając wartość obciążenia Ro na podstawie charakterystyki widzimy, że wartość napięcia wyjściowego również się zmienia. Praktycznie jest to wykorzystywane przy budowie wzmacniaczy akustycznych, gdzie na wyjściu zamiast rezystora Ro montowane są potencjometry regulujące wzmocnienie wzmacniacza.

---