В транзисторах p-n-p типа повышение потенциала базы вызывает уменьшение коллекторного тока. В результате этого потенциал коллектора относительно массы понижается. Соответственно понижение потенциала базы второго транзистора увеличивает коллекторный ток и повышает потенциал коллектора.
Разность потенциалов обоих коллекторов является выходным напряжением Uвых усилителя. Коэффициент усиления балансного УПТ равен коэффициенту усиления одной половины каскада:
,
Рис.1. Принципиальная схема УПТ на параллельно-балансном каскаде
где h11э; h21э; h22э - h-параметры транзисторов (из справочника).
Входные сопротивления дифференциального усилителя Rвх:
Rвх = 2h11э.
Выходное сопротивление усилителя Rвых:
.
2. Описание лабораторной установки
Испытательная панель лабораторного стенда изображена на рис.1. В центральной части панели размещен исследуемый УПТ, собранный по схеме параллельно-балансного или дифференциального каскада. На панели приведена схема этого усилителя. Усилитель полностью собран, и на панели стенда выведены гнезда для внешних подключений.
В правой части стенда расположен источник питания УПТ. На лицевую панель стенда выведен переключатель “Источник питания”, позволяющий ступенчато регулировать величину напряжения питания.
В левой части стенда расположен калиброванный делитель напряжения с переключателем. Делитель подключен к источнику питания, полярность которого изменяется тумблером П2.
В верхней центральной части панели расположен микроамперметр, предназначенный для контроля установки нуля УПТ. В центральной части панели расположены рукоятки грубой и точной установки нуля УПТ “УСТ. 0”. Для измерения выходного напряжения используется цифровой вольтметр В7-22А. Шнур, вилка и тумблер П1 предназначены для подключения стенда к внешней сети.
3. Рабочее задание
Изучить схему и принцип действия дифференциального УПТ.
Провести балансировку (“установку нуля”) УПТ. Для этого:
выполнить соединения, указанные на схеме пунктирными линиями;
переключателем “Источник питания” установить номинальное напряжение Uпит = 11,4 В;
переключатель “Делитель напряжения” поставить в положение “0”;
тумблером П1 включить стенд и регулятором установки нуля “УСТ. 0” добиться отсутствия напряжения на выходе УПТ.
При номинальном напряжении питания снять амплитудную характеристику УПТ: Uвых = F(Uвх). Для этого:
подключить цифровой вольтметр В7-22А к гнездам “Выход” УПТ;
поставить тумблер П2 в положение “+”;
постепенно увеличивая напряжение калиброванного делителя с помощью переключателя “Делитель напряжения”, записать несколько значений выходного напряжения в таблицу 1.
Таблица 1
|
Uвх |
В |
|||||||
|
Uвых |
В |
изменить полярность напряжения делителя тумблером П2 и повторить измерения;
по результатам измерений построить амплитудную характеристику УПТ.
