3.2 Используемые приборы и элементы:

3.2.1 Центральный процессор РU–2000.

3.2.2 Печатная плата ЕВ–111.

3.2.3 Цифровой универсальный прибор.

3.2.4 Осциллограф.

3.3 Задание

3.3.1 Изучить схему инвертирующего усилителя (см. рисунок 3.1).

3.3.2 Измерить сопротивления R₁ ÷ R₄.

3.3.3 Снять и построить семейство передаточных характеристик инвертирующего усилителя для четырех сочетании значений: R₁, R _2, R₃, R₄.

3.3.4 Измерить коэффициент усиления инвертирующего усилителя для различных коэффициентов отрицательной обратной связи (различных сочетаний R₂ – R₁; R₄ – R₁; R₂ - R₃; R₄ – R₃). Рассчитать коэффициенты усиления по формуле k_U= - Rос/R₁ и сравнить их с экспериментальными данными.

3.3.5 Снять и построить амплитудно-частотную характеристику инвертирующего усилителя.

3.3.6 Изучить схему неинвертирующего усилителя (см. рисунок 3.2).

3.3.7 Измерить сопротивления R₁₆ ÷ R₁₉.

3.3.8 Снять и построить семейство передаточных характеристик инвертирующего усилителя для четырех сочетаний значений: R₁₆, R_17, R₁₈, R₁₉.

3.3.9 Рассчитать коэффициенты усиления и сравнить их с экспериментальными данными.

3.3.10 Снять и построить амплитудно-частотную характеристику инвертирующего усилителя.

3.5 Методические указания к выполнению работы

3.5.1 Установить печатную плату ЕВ 121, отрегулировать напряжения

PS – 1 и PS -2 для получения ±12 В.

3.5.2 К п.3.4.2 измерить сопротивления цепей усилителя R₁ ÷ R₄.Для измерения сопротивлений отсоединить замкнутые провода перемычек

R₁ ÷ R₄ и записать результаты в таблицу 3.1.

Рисунок 3.1

Таблица 3.1

Резистор	R1	R2	R3	R4
Измеренные значения R, кОм

3.5.3 к п.3.4.3. Собрать схему (см. рисунок 3.1), изменять U_вх. от –3В до +3В, и снимать значения U_вых в зависимости от U_вх. для сочетаний: R₂ – R₁ (поставить перемычки только «а» и «б»); R₄ –R₁ (поставить перемычки только «а» и «г») ; R₂ – R₃(поставить перемычки только «б» и «в»); R₄ – R₃(поставить перемычки только «в» и «г»). Перемычка «д» должна ставиться во всех опытах. Входное отрицательное напряжение подавать от источника PS–2, положительное от PS–1. Обратить внимание на полярность входных и выходных напряжений. Определить коэффициенты усиления К_U., результаты записать в таблицу 3.2.

По данным таблицы 3.2 построить семейство передаточных характеристик U_вых=f(U_вх) для различных значений коэффициента отрицательной обратной связи.

3.5.4 К п.3.4.4. Отрегулировать входное напряжение (+) PS–I на напряжение в диапазоне 0,75–0,9 В, измерить U_вых. для различных фиксированных коэффициентов отрицательной обратной связи. Сравнить коэффициенты усиления инвертирующего усилителя экспериментальные и теоретические. Результаты занести в таблицу 3.3.

Таблица 3.2

Uвх, B			-3.0	-2.5	-2.0	-1.0		-0.1		0		0.1		1.0		2.0		2.5		3.0
Uвых, B	R2-R1
	R4-R1
	R2-R3
	R4-R3
КU	R2-R1
	R4-R1
	R2-R3
	R4-R3

Таблица 3.3

Пара сопротивлений обратной связи			Коэффициент усиления напряжений КU= - ROC/R1		Входное Uвх., В		Выходное Uвых., В		Коэффициент усиления КU= - UВЫХ/UВХ
R2	R1			0.8
R4	R1			0.8
R2	R3			0.8
R4	R3			0.8

3.5.5 к п. 3.4.5 Соединить вход усилителя с выходом генератора синусоидальных колебаний. Осциллограф подключить ко входу и выходу усилителя. Подать на вход усилителя 0,8 вольт и, меняя по всему диапазону частоту входного сигнала, снять значения U_вых, посчитать коэффициенты усиления и построить амплитудно-частотные характеристики инвертирующего усилителя по таблице 3.4. Сравнить амплитудно-частотные характеристики для разных значений обратных связей. Сделать выводы.

Таблица 3.4

f, кГц

Uвых, B

R2-R1

R4-R1

R2-R3

R4-R3

КU

R2-R1

R4-R1

R2-R3

R4-R3

3.5.6 Установить печатную плату ЕВ–121, отрегулировать напряжения PS – 1 и PS – 2 для получения ±12 В.

3.5.7 к п.3.4.7. Измерить сопротивления R₁₆ ÷ R₁₉ в усилителе. Для измерения сопротивлений отсоединить замкнутые провода перемычек R₁₆ ÷ R₁₉ (а,б,в,г). Для измерений использовать омметр. Записать результаты в таблицу 3.5.

Рисунок 3.2

Таблица 3.5

Резистор	R16	R17	R18	R19
Измеренные значения R, кОм

3.5.8 К п.3.4.8. Изменять U_вх. от –3В до + 3В, снимать значения U_вых в зависимости от U_вх. для сочетаний: R₁₆ – R₁₇ (поставить перемычки только «а» и «б»); R₁₆ –R₁₉ (поставить перемычки только «а» и «г») ; R₁₇ – R₁₈ (поставить перемычки только «б» и «в»); R₁₈ – R₁₉ (поставить перемычки только «в» и «г»). Входное отрицательное напряжение подавать от источника PS-2, положительное - от PS-1. Обратить внимание на полярность входных и выходных напряжений. Определить коэффициенты усиления К_U., результаты записать в таблицу 3.6.

По данным таблицы 3.6 построить семейство передаточных характеристик U_вых=f(U_вх) для различных фиксированных значений коэффициента отрицательной обратной связи.

3.5.9 К п.3.4.9. Отрегулировать входное напряжение PS-I на напряжение в диапазоне (0,8 ÷ 1) В, измерить U_вых. для различных коэффициентов отрицательной обратной связи. Сравнить коэффициенты усиления инвертирующего усилителя экспериментальные и теоретические. Результаты занести в таблицу 3.7.

Таблица 3.6

Uвх, B

–3.0

–2.5

–2.0

–1.0

–0.1

0

0.1

1.0

2.0

2.5

3.0

Uвых, B

R17–R16

R19–R16

R17–R18

R19–R18

КU

R17–R16

R19–R16

R17–R18

R19–R18

Таблица 3.7

Пара сопротивлений обратной связи		КU=ROC/R1 теоретический	Входное Uвх., В	Выходное Uвых., В	КU= эксперимент
R17	R16
R19	R16
R17	R18
R19	R18

3.5.10 К п.3.4.10. Соединить вход усилителя с выходом генератора синусоидальных колебаний. Осциллограф подключить ко входу и выходу усилителя. Подать на вход усилителя 0,8 вольт и, меняя по всему диапазону частоту входного сигнала, снять значения U_вых, посчитать коэффициенты усиления и построить амплитудно-частотные характеристики неинвертирующего усилителя по таблице 3.8. Сравнить амплитудно-частотные характеристики для разных значений обратных связей. Сделать выводы.

Таблица 3.8

f, кГц

Uвых, B

R17–R16

R19–R16

R17–R18

R19–R18

КU

R17–R16

R19–R16

R17–R18

R19–R18