2300 5 50,65 ±0,02 2700 5 29,49 ±0,02 3100 5 15,9 ±0,02 3500 5 8,41 ±0,02 3900 5 4,42 ±0,02 Joonis 2. Võimsuse sõltuvus sagedusest vastuvõtja sisendis 3. Sweep signaaliga leitud ASK Joonis 3. Võimsuse sõltuvus sagedusest vastuvõtja sisendis kasutades sweep funktsiooni. 4. Punkthaaval mõõdetud amplituudkarakteristik nii tabeli kui graafikuna Tabel 2. Sisendpinge sõltuvus generaatori väljundpingest. Generaator i väljundping Vastuvõtja sisendi pinge e Uef(mV) Upp (mV) 100 29 ±0,3 200 54,5 ±0,3 300 73,5 ±0,2 400 85,7 ±0,3 500 89,8 ±0,3 600 90,8 ±0,2 700 91,8 ±0,3 800 92,4 ±0,1 900 92,5 ±0,1
Reaalne väärtus 3,9 k. Reaalne väärtsus 1,8 k. Reaalne väärtus 120 k. Reaalne väärtus 0,36 M. Reaalne väärtus 68 nF Reaalne väärtus 0,82*2=1,64 nF Reaalne väärtus 33nF Skeemi tööpõhimõtte lühikirjeldus. Antud skeem on transistorvõimendi ning skeem võimendab sissetulevat signaali. Pingevõimendustegur ku Usis=5 mV Uväljund=258 mV Sisend- ja väljundtakistused Rsis, Rv R=1,8 k Uv*=287,4mV Rk1=4,3 k Rk2=39 k Võimsusvõimendustegur kp Amplituudkarakteristik ja logaritmiline ASK graafikuna Joonis 2. Amplituudkarakteristik. Joonis 3. Logaritmiline ASK. Järeldused Praktikumis tutvusime bipiolaartransistoriga ja selle kasutusvõimalusega võimendi skeemis. Meie koostatud võimendi pingevõimengustegur oli ligikaudu 50 korda. Järelikult,võimendit saame kasutada kohtades, kus on vaja saada sisendpingest 50 korda suuremaid väljundpingeid.
RV + 62000 8,06( RV + 6000 ) = 1,3( RV + 62000) 8,06 RV + 48360 = 1,3RV + 80600 6,76 RV = 32240 RV = 4769,23 19. Võimsusvõimendustegur kp Pv R 22000 kp = = k u2 sis = 144 2 = 95653,18 Psis Rv 4769,23 20. Amplituudkarakteristik Joonis 5. Amplituudkarakteristik 21. Logaritmiline ASK graafikuna Joonis 6. Logaritmiline ASK graafikuna Kokkuvõte: Koostasime makettplaadil bipolaarse transistorvõimendi. Pingevõimendusteguriks saime 144 ja võimsusvõimendusteguriks ligikaudu 96000
-5 5,1 10 -5 RV + 2,55 = 14 10 -3 RV + 1,4 8,9 10 -2 RV = 1,15 RV = 82,44 10. Pingevõimendustegur ku U 1,49 ku = v = = 1490 U sis 0,001 11. Võimsusvõimendustegur kp Pv R 12700 kp = = k u2 sis = 1490 2 = 333908929 Psis Rv 84,44 12. Amplituudkarakteristik Uv = f (Usis) Joonis 4. Amplituudkarakteristik 13. Amplituud-sageduskarakteristik Uv = f (fsis) Joonis 5. Amplituud-sageduskarakteristik Kokkuvõte: Antud töös õppisime võimendi elementide arvutamist ja kogu võimendi töö simuleerimist arvutil. Arvutiprogrammi LTspice IV v.4.03z kasutasime esimest korda, seega saime seda tööd tehes ka väikese aimduse, kuidas seda programmi kasutada.
-27 3,08 -24 5,97 -21 8,97 -18 12,00 -15 14,69 -12 16,82 -9 17,60 -6 17,64 -3 17,50 0 17,25 Võimendi logaritmiline amplituudkarakteristik Joonis 1. Võimendi logaritmiline amplituudkarakteristik Lugesime jooniselt: P1dBsis -13dB P1dBvälj 17dB 6.) Oluline parameeter võimendi lineaarsuse hindamisel on tema kolmandat järku intermodulatsioonimoonutuste lõikepunkt ehk TOI või IP3. - Ühendasime mõlemad signaaligeneraatorid mõõdetava võimendi sisendisse läbi hargmiku. Väljundnivooks võtsime mõlemal generaatoril -30dBm. Harmooniliste väljundpingete sagedusteks valisime f = 6MHz ja
Joonis.1. Koostatud võimendi skeem R1=R5=80726 R3=R7=2k R2=R6=70k R4=R8=2k Rk=10k C1=1,6e-9 F C2=1,2e-9 F C3=C5=3,2e-7 F C4=6,7e-10 F 2. Arvutatud suuruste väärtused Rsis=(Usis*R)/(U-Usis) Usis=37,5µV R=10k U=0,1mV Rsis=6k Rv=2k Ku=Rsis/Rv=3500 Kp=×6k/2k=36 750 000 3. Amplituud karakteristiku ja amplituud-sageduskarakteristiku graafikud Joonis.2. Amplituudkarakteristik Joonis.3. Amplituud-sageduskarakteristik 4. Kokkuvõtet tööst ja hinnag kasutatud programmile Töö käigus koostasime modelleerimis programmiga LT Spice kaheastmelise transistorvõimendi. Kõik leitud suurused tunduvad olevat mõistlikus suuruses. Skeemi käivitades oli näha et võimendi võimendab korrektselt. Pinge võimendusteguriks saime 3500 ja võimsusvõimenusteguriks 36750000 . Programmi kohta võib öelda, et ei tundunud
U Sis = 100mV U Välj =4,24V U välj 4,24V ku = = = 42,4V U sis 100mV 3) Pooli induktiivsus C3=39nF f 0 = 217 kHz 1 1 f0 = L1 = 2 L1C 3 4 f 0 C 3 2 2 L1=13,79 H 4) Ribalaius ja hüvetegur fü=224kHz fa=210 kHz B= fü fa = 14 kHz f 217 kHz Q= 0 = = 15,5kHz B 14kHz 5) Võimendi logaritmiline amplituud-sageduskarakteristik Joon. 2 6) Amplituudkarakteristik Joon. 3 Kokkuvõte Võiks öelda, et 217 kHz kuulub madalsageduste hulka. Antud seadet saaks kasutada võimendina seadmes, mis edastab või saadab signaali sellisel sagedusel. Näiteks navigatsioonisüsteemid.
R2 = U 2 EV R2 = U 2 ( RV + R2 ) EV = 2 V RV + R2 R2 U 1 ( RV + R1 ) U 2 ( RV + R2 ) = R1 R2 + U1 = + U 2 RV = RV = 3) Usis[m V] Uv[mV] 1 55 2 108 3 160 4 213 5 262 6 309 7 360 8 406 9 452 10 497 Joonis 4. Amplituudkarakteristik Uv=f(Usis) 4) Pingevõimendustegur ku Uv 55 10 -3 ku = = = 55 U sis 1 10 -3 Tabel 1. Sisend-väljund 5) Joonis 5. Amplituud-sageduskarakteristik Uv = f (fsis) 6) Võimsusvõimendustegur kp P R 3070 k p = v = k u2 sis = 55 2 = 3159 Psis Rv 2940 Kokkuvõte:
Süsteemi stabiilsuseks on tarvis, et avatud süsteemi võimendustegur kriitilisel sagedusel oleks väiksem kui üks. Kui avatud süsteemi võimendustegur kriitilisel sagedusel on suurem kui üks, ei ole see automaatreguleerimissüsteem talitlusvõimeline kontuuri sulgemisel osutub ta mittestabiilseks. Kui süsteemi sageduskarakteristikud on teada, saab süsteemi stabiilsust kontrollida. Kui summaarne logaritmiline amplituudkarakteristik on kriitilisel sagedusel f 0 ühest väiksem, siis on süsteem stabiilne. Kriitilisel sagedusel langeb faasikarakteristik () 180°-ni. Reguleerimissüsteemi stabiilsuse ja reguleerimisprotsesside iseloomu matemaatiline analüüs seisneb süsteemi vabaliikumise võrrandi uurimises. Selleks, et lineaarse ja konstantsete kordajatega diferentsiaalvõrrandiga kirjelduv automaatreguleerimissüsteem oleks stabiilne, on tarvilik ja piisav, kui selle süsteemi
annaabi.ee 
