5.2.3 Задание на моделирование

1. Изучить принцип работы компенсационного стабилизатора напряжения.

2. Воспроизвести примеры моделирования и объяснить результаты.

3. Исследовать влияние напряжения стабилизации (обратного напряжения пробоя BV) стабилитрона D1 на выходное напряжение стабилизатора.

5.3 Содержание отчета

Составьте отчет по лабораторной работе, в котором изложите цель работы, по пунктам: название, исследуемую схему в редакторе программы Micro-Cap, ограничения анализа, результаты моделирования схемы, выводы.

5.4 Контрольные вопросы

1. Как классифицируются СН и какими параметрами определяются их свойства?

2. Нарисуйте схему и поясните работу параметрического СН.

3. Нарисуйте эквивалентную схему параметрического СН и запишите выражения для коэффициента стабилизации и выходного сопротивления.

4. Какой параметр стабилизатора улучшается при включении в схему параметрического стабилизатора усилителя тока?

5. Нарисуйте схему и поясните работу компенсационного стабилизатора на БТ.

6. Выведите выражения для коэффициента стабилизации и выходного сопротивления компенсационного СН.

7. Как обеспечивается защита компенсационного СН от короткого замыкания?

8. Нарисуйте структурную схему импульсного СН и поясните его работу.

9. В чем состоит преимущество импульсного СН перед компенсационным?

Работа 6

ОПЕРАЦИОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ

Цель работы: изучение принципа работы и применений операционных усилителей.

6.1 Теоретические сведения

6.1.1 Общие сведения

Операционный усилитель (ОУ) представляет собой многокаскадный усилитель постоянного тока с большим коэффициентом усиления и дифференциальным входом, выполненный в виде интегральной микросхемы. Такой усилитель обладает высоким коэффициентом усиления в полосе частот от нуля до сотен килогерц, высоким входным и малым выходным сопротивлением. Для упрощения расчетов схем с использованием ОУ часто прибегают к идеализации его параметров, считая , и .

Рисунок 6.1 – Условное графическое обозначение операционного усилителя

Условное обозначение ОУ показано на рис. 6.1. Он имеет два входа и один выход. Один из входов является инвертирующим и обозначен кружком, другой вход - неинвертирующий. При подаче напряжения на инвертирующий вход выходное напряжение изменяется с противоположным входному знаком (в противофазе); если входное напряжение подано на неинвертирующий вход – изменение выходного напряжения совпадает по знаку (по фазе) с входным. При отсутствии обратной связи входные напряжения усиливаются в соответствии с выражением , то есть ОУ является дифференциальным (вычитающим) усилителем.

Питание ОУ обеспечивается двумя источниками, которые подключаются относительно общего провода схемы, как показано на рис. 6.1.

В связи с тем, что коэффициент усиления ОУ достаточно большой (10⁴…10⁶), схемы на ОУ работают в линейном режиме только при введении отрицательной обратной связи (ООС). При введении положительной обратной связи (ПОС) схемы обладают нелинейными свойствами и могут выполнять функции компаратора напряжения, генератора импульсных сигналов и другие.