Методические указания

При выполнении лабораторной работы парафазный и синфазный сигналы на входы схемы подают через резистивный делитель напряжения, аналогичный описанному в лабораторной работе №4. При всех измерениях необходимо контролировать выходное напряжение с помощью осциллографа, чтобы не допускать нелинейных искажений сигнала..

Задание

1. Идентифицировать основные каскады усилителя.

2. Установить номинальные питающие напряжения |Е₁| = |Е₂| = 10 В. Измерить потенциалы основных узлов всех каскадов и вычислить токи транзисторов (входы операционного усилителя заземлены). Используя параметры элементов схемы, приведенные на стенде и найденные режимы по току, вычислить коэффициенты усиления по напряжению всех каскадов усилителя для парафазного и синфазного сигналов, а также r_ВХ и r_ВЫХ.

3. На входы усилителя подать сигнал от генератора ГЗ-36 через делитель напряжения. Снять амплитудную характеристику всего усилителя для парафазного сигнала, контролируя выходной сигнал осциллографом.

4. Исследовать прохождения переменного сигнала через усилитель для парафазного и синфазного режимов работы, при этом контролировать отсутствие нелинейных искажений. По результатам измерения определить K_{U ПАР} и К_{U СИНФ} отдельных каскадов. Измерить r_ВХ и r_ВЫХ. Результаты измерения сравнить с вычисленными значениями в п. 2.

5. В отсутствие входного сигнала снять зависимость U_ВЫХ от изменения напряжения источников питания Е₁ и Е₂ (Е₁ и Е₂ изменять на ±25% от номинального значения). Попытаться установить причину наблюдаемых зависимостей путем дополнительных измерений, выбранных самостоятельно.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Шило В.Л. Линейные интегральные схемы. – М.: Сов. Радио, 1979. С. 47–59.

2. Опадчий Ю.Ф., Глудкин О.П., Гуров А.И. Аналоговая и цифровая электроника: Учебник для вузов. – М.: Телеком, 1999.

Лабораторная работа № 6 усилители с частотно-независимой обратной связью

Цель работы — исследование влияния частотно-независимой обратной связи на коэффициент передачи по напряжению, входное и выходное сопротивление усилителей.

Общая характеристика цепей обратных связей

Эффективным способом влияния на свойства усилителей является использование в них обратных связей (ОС).

По способу подключения к входу усилителя ОС можно разделить на два типа: последовательные и параллельные. В первом случае цепь источника сигнала — е_Г (R_Г), входная цепь усилителя и напряжение обратной связи (u_ОС) включены последовательно (рис. 6.1, а), и можно записать

е_Г = u_ВХ + u_ОС. (6.1)

Во втором случае цепь источника сигнала и цепь обратной связи включаются параллельно входной цепи усилителя (рис. 6.1, в) и можно записать

i_Г = i_ВХ + i_ОС (6.2)

По способу подключения к выходу усилителя ОС можно разделить на связь по напряжению и связь по току. В первом случае напряжение (ток) обратной связи пропорциональны выходному напряжению

u_ОС, (i_ОС) = K_ОС u_ВЫХ, (6.3)

во-втором случае – выходному току

u_ОС, (i_ОС) = K_ОС i_ВЫХ. (6.4)

На рис. 6.1, а показан способ организации последовательной обратной связи по напряжению, а на рис. 6.1, в – параллельной ОС по напряжению.

По знаку обратные связи бывают положительными и отрицательными. Если входной сигнал и сигнал обратной связи действуют согласно, т.е. как тот, так и другой, например, открывают транзистор входного каскада, то такая связь является положительной. В противном случае ОС будет отрицательной.

По частотным свойствам обратные связи можно разделить на частотно-независимые (широкополосные) и частотно-зависимые (избирательные). Если в области рабочих частот усилителя коэффициент передачи цепи ОС

Рис. 6.1. Электрические схемы усилителей: а – с последовательной обратной связью по напряжению; б – ее упрощенная эквивалентная схема замещения, в – с параллельной обратной схемой по напряжению; г – ее упрощенный эквивалент

(K_ОС) не зависит от частоты, то такая связь называется частотно-независимой. Однако часто вместо резистора в цепь ОС включают частотные фильтры различного рода. В этом случае обратная связь будет частотно-зависимой или избирательной.