- •Лабораторная работа №201 Исследование характеристик полупроводниковых диодов
- •Порядок выполнения
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Краткие теоретические сведения Электронно- дырочный переход и его применение Электронно-дырочный переход и его вольт-амперная характеристика
- •Полупроводниковые диоды и их характеристики
- •Выпрямительные диоды
- •Импульсные диоды
- •Высокочастотные диоды
- •Туннельные диоды
- •Варикапы
- •Светодиоды
- •Фотодиоды
- •Оптопары
- •Магнитодиоды
- •1. Исследование статических характеристик транзистора,
- •2. Исследование усилительных свойств транзистора
- •3.Экспериментальное исследование усилителя
- •4. Исследование влияния обратной связи на свойства усилителя
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Виртуальный эксперимент
- •Порядок выполнения работы
- •1.Исследование статических характеристик транзистора,
- •2. Исследование усилительных свойств транзистора
- •3. Исследование усилителя с емкостной связью по схеме с оэ
- •4. Исследование влияния обратной связи на свойства усилителя
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Краткие теоретические сведения Биполярный транзистор Структура, принцип действия, статические характеристики
- •Графический анализ процесса усиления электрического сигнала на биполярном транзисторе
- •Эквивалентные схемы биполярного транзистора
- •Частотные свойства транзистора
- •Аналитический расчет усилителя при схеме включения с оэ
- •Аналитический расчет усилителя при схеме включения с оэ
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Краткие теоретические сведения Полевые транзисторы
- •Полевые транзисторы с управляющим - переходом
- •Полевые транзисторы с изолированным затвором
- •Дифференциальные параметры и эквивалентная схема полевого транзистора
- •Усилительные свойства полевых транзисторов
- •3. Определение дифференциального коэффициента усиления
- •4. Измерение входного сопротивления
- •5. Измерение выходного сопротивления
- •6. Исследование амплитудно-частотной и фазовой характеристик оу
- •7. Исследование переходной характеристики
- •Расчетное задание
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Физический эксперимент
- •Порядок выполнения работы
- •2. Определение напряжения смещения нуля операционного усилителя
- •3. Измерение входных токов смещения и разности
- •4. Определение значения входного сопротивления оу
- •5. Определение значения выходного сопротивления оу
- •6. Измерение коэффициента ослабления синфазного сигнала
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Краткие теоретические сведения Общие сведения об операционных усилителях
- •Основные параметры операционных усилителей
- •Основные характеристики операционного усилителя
- •Параметры операционных усилителей 140уд7 и 140уд8
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Физический эксперимент
- •Порядок выполнения работы
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Краткие теоретические сведения Усилители постоянного и переменного напряжения
- •Идеальный операционный усилитель
- •Инвертирующий усилитель постоянного тока
- •Усилитель с емкостной связью
- •Сведения о конденсаторах и резисторах широкого применения
- •2. Исследование генератора с фазовращающей цепью
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Физический эксперимент
- •Порядок выполнения работы
- •1.Исследование генератора с цепью нулевого фазового сдвига
- •2. Исследование генератора с фазовращающей цепью
- •Генератор с цепью нулевого фазового сдвига
- •Генератор с фазосдвигающей цепью
- •1. Исследовать работу компаратора
- •2. Исследование работы триггера Шмидта
- •3. Исследование работы симметричного мультивибратора
- •4. Исследование работы несимметричного мультивибратора
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Виртуальный эксперимент
- •Порядок выполнения работы
- •1.Исследование работы компаратора
- •2. Исследование работы триггера Шмидта
- •3. Исследование работы симметричного мультивибратора
- •4. Исследование работы несимметричного мультивибратора
- •5. Исследование одновибратора
- •6. Исследование схемы генератора линейно изменяющихся напряжений
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Краткие теоретические сведения Импульсные схемы на операционных усилителях
- •Компараторы
- •Триггер Шмидта
- •Мультивибратор на основе оу
- •Одновибратор
- •Генераторы линейно изменяющегося напряжения
2. Исследование генератора с фазовращающей цепью
Собрать схему для исследования фазосдвигающей цепи (рис.4).
Рис.4. Схема исследования фазосдвигающей цепи
Рассчитать элементы цепи в соответствии с вариантом задания (табл.2).
Таблица 2
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
, кГц |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
8 |
, кОм |
1 |
3 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
, мкФ |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
, кОм |
5 |
- |
10 |
- |
20 |
- |
40 |
,кОм |
- |
600 |
- |
1200 |
- |
900 |
- |
Расчет элементов производится из условий генерации:
из баланса фаз следует
,
а из баланса амплитуд следует
.
Для задания значения сопротивления резистора следует щелкнуть левой клавишей мышки два раза и в открывшемся меню установить выбранные значения.
Построить амплитудно-частотную и фазовую характеристики, используя аналитические возможности EWB. По фазовой характеристике определить частоту, на которой фазовый сдвиг равен π, и сравнить с заданной частотой. По АЧХ найти модуль коэффициента обратной связи на частоте генерации.
Собрать схему генератора (рис.5)
Рис.5. Схема генератора с фазовращающей цепью
Установить выбранные значения элементов в схему и тип ОУ. В библиотеке элементов следует найти серию OURU, где установлены отечественные ОУ, и выбрать один из них. Запустить модель генератора и добиться устойчивых колебаний путем изменения коэффициента усиления. Измерить с помощью осциллографа частоту генерации и наблюдать форму генерируемого напряжения. Объяснить полученный результат.
В цепь обратной связи включить нелинейный элемент (рис.6).
Рис.6. Нелинейный элемент
Изменяя коэффициент усиления, установить влияние его на работу генератора. Сделать выводы о влиянии нелинейной обратной связи.
Требования к отчету
Отчет должен содержать:
результаты расчетов,
схемы генераторов
результаты экспериментов,
анализ и выводы.
Контрольные вопросы
1. Изобразите структуру генератора, и определите условия генерации.
2. Выведите условия генерации для схемы с цепью нулевого фазового сдвига
3. Выведите условия генерации для схемы с фазовращающей цепью.
4. Объясните влияние коэффициента усиления усилителя на форму выходного сигнала.
5. Объяснить стабилизирующее действие нелинейной обратной связи.
Физический эксперимент
Цель работы: Изучить работу генераторов синусоидальных напряжений на основе операционных усилителей.
Освоить методы экспериментального исследования генераторов.