Изследване на усилвателни стъпала по схема с ок(общ колектор) и с од(общ дрейн) за средни честоти и в честотна област

Цел на упражнението:

2. Да се снемат експериментално амплитудно-честотните характеристики (АЧХ) на усилвателните стъпала по схема с общ колектор (ОК) и общ дрейн (ОД), като за всяка от схемите се определи опитно долната гранична честота f_b, горната гранична честота f_h и ширината на честотната лента f = f_h-f_b.

3. Да се изследва влиянието на отделните елементи на посочените по-горе схеми върху амплитудно-честотните им характеристики с помощта на аналоговия симулатор OrCAD PSpice.
Формули за изчисляване на параметрите

ОК: ;

1. За схема ОК да се изчислят входното съпротивление R_iA, изходното съпротивление R_oA и коефициентът на усилване A_U по указаните по-горе формули.

2. Да се реализира схемата от фиг.5 (ОК), като се свържат букси: 4 и 6, 11 и 12, 13 и 14, 18 и 19, 20 и 23, 26 и 27. Да се измерят входното съпротивление R_iA, изходното съпротивление R_oA и коефициентът на усилване A_U. Получените стойности да сравнят с изчислените и да се нанесат в таблица 1.

За реализиране на измерванията на входа на генератора в букса 1 да се подаде сигнал с честота f=1kHz и амплитуда от връх до връх E_Gp-p=1V. За товарно съпротивление да се използва резистор , като се свържат букси 28 и 29.

параметър	изчислено	измерено
RiA, k
RoA,, k
AU

3. Да се определи фазата на изходния сигнал спрямо входния. Да се начертае формата на входното и изходното напрежение.

Таблица 2. , ,

fb, Hz	fh, Hz	f= fh - fb, Hz

5. Да се определят и нанесат в таблица долната гранична честота f_b, горната гранична честота f_h и ширината на честотната лента на схемата f стъпало ОК с активен товар и с капацитивен товар , като се свържат и букси 28 и 29, 31 и 32. Резултатите да се сравнят с тези от т.4.

6. За схема ОД да се изчислят изходното съпротивление R_oA и коефициентът на усилване A_U по указаните по-горе формули.

7. Да се реализира схемата от фиг.6 (ОД), като се свържат накъсо букси: 5 и 6, 9 и 10. Да се определят изходното съпротивление R_oA и коефициентът на усилване A_U, като се подаде от генератор синусоидален сигнал с честота f=1kHz и амплитуда от връх до връх E_Gp-p=1V. Резултатите да се запишат в таблица, подобна на таблица 1, и да се сравнят с изчислените.

8. Да се снеме АЧХ на стъпало ОД. Измерванията се из­­­вършват при товар и входен сиг­нал с размах E_Gp-p = 1V. Резултатите се нанасят в таблица и се построяват графично в логаритмичен ма­щаб. Да се определят и нанесат в таблица долната гранична честота f_b, горната гранична честота f_h и ширината на честотната лента на схемата f.
Част II – изследване на АЧХ чрез PSpice симулации
За да се изследват АЧХ с помощта на аналоговия симулатор OrCAD PSpice, се стартират съответните файлове, посочени в заданието. АЧХ се визуализират в Probe чрез командите Trace/Add, след което се избира желаната характеристика. Визуализацията в децибели става с DB(V(out)/V(in)). Използването на курсора става с командата Tools/Cursor/Display.

1. Да се изследва стъпало ОК и влиянието на разделителния капацитет C₁ върху АЧХ. Работният файл е lab_ok.sch. Да се нанесат стойностите на потенциалите върху схемата. Анализът се извършва при три стойности на кондензатора C₁: 220nF, 2,2F и 22F.