Badanie wzmacniaczy mocy

Technikum Nr 1
w Skarżysku-Kamiennej
Sprawozdanie
z ćwiczenia nr ……………
PRACOWNIA ELEKTRYCZNA
I ELEKTRONICZNA
………………………………………………………
imię i nazwisko
Temat ćwiczenia:
rok szkolny
…………………
klasa
grupa
………
………
data wykonania
BADANIE WZMACNIACZY MOCY
…………………
I. Cel ćwiczenia:
Poznanie parametrów i charakterystyk opisujących wzmacniacze mocy oraz metod ich
wyznaczania.
II. Wykaz zagadnień do przygotowania ćwiczenia.
1. Jakie są klasy pracy tranzystora i jakie są własności tych układów?
2. Co nazywamy wzmacniaczem przeciwsobnym?
3. Co to jest para komplementarna?
4. Co nazywamy charakterystyką przejściową wzmacniacza mocy?
5. Co to jest pasmo przenoszenia wzmacniacza mocy?
6. Co to jest moc znamionowa wzmacniacza mocy?
7. Kiedy występuje stan dopasowania energetycznego?
8. Co to jest optymalna rezystancja obciążenia?
9. Jak wyznaczamy współczynnik zniekształceń nieliniowych?
III. Wykaz przyrządów.
1. Zasilacz stabilizowany
2. Generator funkcyjny
3. Oscyloskop
4. Miernik uniwersalny
5. Miernik uniwersalny
6. Rezystor dekadowy
7. Miernik zniekształceń nieliniowych
8. ...
IV. Przebieg ćwiczenia.
Układ wzmacniacza
Error! Use the Home tab to apply Nagłówek 1 to the text that you want to appear here. strona 2 z 7
A. Wyznaczanie charakterystyki dynamicznej mocy wyjściowej w funkcji napięcia
wejściowego PO=f(UI) przy częstotliwości f=1kHz.
1. Schemat pomiarowy.
Dokonać pomiarów wartości napięć wyjściowych UO dla różnych wartości napięć
wejściowych UI. Napięcie UI zwiększać do czasu aż napięcie wyjściowe UO będzie
wzrastało minimalnie – wystąpią zniekształcenia nieliniowe.
2. Tabela pomiarów.
EC=……V
RL=……
UI V
UO V
PO W
3. Obliczenia.
2
U
PO  O 
RL
2
U
PO  O 
RL
2
PO 
UO

RL
2
PO 
UO

RL
2
U
PO  O 
RL
2
U
PO  O 
RL
2
U
PO  O 
RL
U
PO  O 
RL
U
PO  O 
RL
U
PO  O 
RL
2
2
2
2
PO 
UO

RL
PO 
UO

RL
2
PO 
UO

RL
PO 
UO

RL
2
2
U
PO  O 
RL
2
Error! Use the Home tab to apply Nagłówek 1 to the text that you want to appear here. strona 3 z 7
4. Charakterystyka przejściowa PO=f(UI)
5. Na podstawie charakterystyki przejściowej wyznacz
 napięcie przesterowania
Up =………V
 moc znamionową
PON=………W
B. Wyznaczanie wpływu obciążenia na moc wyjściową przy częstotliwości f=1kHz.
1. Schemat pomiarowy
Przy stałej wartości napięcia wejściowego UI (nie większej od napięcia
przesterowania), zwiększać rezystancję obciążenia RL i dokonywać pomiarów napięcia
wyjściowego UO.
2. Tabela pomiarów
EC=……V
UI=……V
RL  1
2
3
4
6
UO V
PO W
8
10
14
20
30
40
50
60
80 100
Error! Use the Home tab to apply Nagłówek 1 to the text that you want to appear here. strona 4 z 7
3. Obliczenia
2
PO 
UO

RL
PO 
UO

RL
2
PO 
UO

RL
PO 
UO

RL
2
2
2
U
PO  O 
RL
2
U
PO  O 
RL
U
PO  O 
RL
U
PO  O 
RL
2
2
2
PO 
UO

RL
PO 
UO

RL
2
PO 
UO

RL
PO 
UO

RL
2
2
U
PO  O 
RL
2
2
U
PO  O 
RL
2
U
PO  O 
RL
4. Charakterystyka obciążeniowa PO=f(RL)
5. Na podstawie charakterystyki obciążeniowej wyznacz
 rezystancję wyjściową (w stanie dopasowania energetycznego)
 optymalną rezystancję obciążenia
RO =………
Ropt=………
Error! Use the Home tab to apply Nagłówek 1 to the text that you want to appear here. strona 5 z 7
C. Wyznaczanie charakterystyk mocy wyjściowej i zniekształceń nieliniowych
w funkcji częstotliwości
1. Schemat pomiarowy
Częstotliwość napięcia wejściowego zwiększać w granicach w których moc
wyjściowa jest przynajmniej dwukrotnie mniejsza od mocy znamionowej.
2. Tabela pomiarów
EC=……V
RL=……
UI=……V
f Hz
UO V
PO W
hc %
3. Obliczenia
2
U
PO  O 
RL
2
U
PO  O 
RL
U
PO  O 
RL
U
PO  O 
RL
2
2
2
PO 
UO

RL
2
PO 
UO

RL
2
U
PO  O 
RL
2
U
PO  O 
RL
U
PO  O 
RL
U
PO  O 
RL
2
2
2
PO 
UO

RL
PO 
UO

RL
2
PO 
UO

RL
PO 
UO

RL
2
2
U
PO  O 
RL
2
Error! Use the Home tab to apply Nagłówek 1 to the text that you want to appear here. strona 6 z 7
4. Charakterystyki częstotliwościowe PO=f(f) i hc=f(f)
Wykonać w skali logarytmicznej wykresy zależności
 mocy wyjściowej PO od częstotliwości f
 współczynnika zniekształceń nieliniowych hc od częstotliwości f
5. Na podstawie charakterystyki częstotliwościowej wyznacz
 dolną częstotliwość graniczną
fd =………Hz
 górną częstotliwość graniczną
fg =………kHz
D. Pomiar rezystancji wejściowej
1. Schemat pomiarowy
2. Zwiększać rezystancję rezystora Rd1 od 0 do wartości, przy której napięcie wyjściowe
zmniejszy się dwukrotnie. Rezystancja wejściowa jest wtedy równa rezystancji
ustawionej na rezystorze Rd1.
Jeżeli rezystancja wejściowa jest większa od całkowitej rezystancji rezystora Rd1, to
należy wyznaczyć napięcie wyjściowe
 gdy brak rezystancji Rd1 w obwodzie wejściowym (Rd1=0)
UO1=………V
 gdy rezystor Rd1 jest włączony w obwód wejściowy (Rd=………) UO2=………V
3. Obliczenie rezystancji wejściowej
RI  Rd 
U O2

U O1  U O2
Error! Use the Home tab to apply Nagłówek 1 to the text that you want to appear here. strona 7 z 7
V. Wykaz zagadnień do opracowania ćwiczenia.
1. Jak wpływa zwiększanie napięcia wejściowego wzmacniacza na napięcie wyjściowe?
2. Jak wpływa zwiększanie napięcia wejściowego wzmacniacza na moc wyjściową?
3. Jak z charakterystyki przejściowej wyznaczyć moc znamionową wzmacniacza mocy?
4. Jak wpływa zwiększanie obciążenia (zmniejszanie rezystancji obciążenia) na
napięcie wyjściowe wzmacniacza?
5. Jak wpływa zwiększanie obciążenia (zmniejszanie rezystancji obciążenia) na moc
wyjściową wzmacniacza mocy?
6. Kiedy występuje dopasowanie energetyczne odbiornika do źródła?
7. Jaka moc wydzielana jest w odbiorniku w stanie dopasowania energetycznego?
8. Jak na podstawie charakterystyki obciążeniowej określić optymalną rezystancję
obciążenia?
9. Jak wpływa zwiększanie częstotliwości sygnału wejściowego na napięcie wyjściowe?
10. Jak wpływa zwiększanie częstotliwości sygnału wejściowego na moc wyjściową?
11. Jak wpływa zwiększanie częstotliwości sygnału wejściowego na kształt sygnału
wyjściowego wzmacniacza?
12. Jak określa się dolną i górną częstotliwość graniczną dla wzmacniacza mocy?
13. Jakiego rzędu jest rezystancja wejściowa wzmacniacza mocy?
14. Jakiego rzędu jest rezystancja wyjściowa wzmacniacza mocy?
VI. Spostrzeżenia i wnioski.