Исследование инвертирующего усилителя средствами сапр
Исходные данные:
ОУ LM 741.
Задача исследования:
Определить экспериментальным путем постоянную составляющую выходного напряжения.
Определить экспериментальным путем величину коэффициента усиления как отношение амплитуды выходного напряжения к входному.
Определить разность фаз в град между выходным и входным гармоническим сигналами.
Схема исследования инвертирующего усилителя, представлена на рис. 1.
Рис. 1
Коэффициент усиления каскада на ОУ (рис. 1) вычисляется по формуле:
K = - R2/R1; (1)
Построение схемы исследования инвертирующего усилителя
Запустите при помощи ярлыка на рабочем столе Windows программу Electronics Workbench.
Последовательно вытащите пиктограммы элементов схемы (располагая их, так как показано на рис. 1) и задайте их параметры.
Присвойте резисторам во входной и обратной связи метки R1 и R2. С этой целью последовательно откройте диалоговые окна для задания их параметров и перейдите на вкладку Label. В поле Label введите соответствующее обозначение резистора R1 или R2.
Соедините элементы согласно рис. 1. Заземление, осциллограф подключайте в последнюю очередь, подводя курсор от заземления (осциллографа) до проводника схемы.
Окрасьте соединительные проводники осциллографа: синим цветом - проводник подключенный ко входу ОУ; красным - к выходу ОУ. С этой целью двойным щелчком мышки на проводнике откройте диалоговое окно задания параметров, а затем щелкните по кнопке Set Wire Color. Щелчком мышки на кнопке требуемого цвета произведите выбор цвета и подтвердите его щелкнув по кнопке ОК.
Двойным щелчком кнопки мыши откройте лицевую панель функционального генератора, произведите установки параметров генератора согласно рис. 2. Закройте изображение лицевой панели.
Рис. 2
Откройте лицевую панель осциллографа. Выберите режим развертки Y/T, при котором на вертикальную ось будут подаваться напряжения входного и выходного сигнала, а по горизонтали – время. Щелкая по кнопкам счетчика установки чувствительности Channel A и Channel B, установите чувствительность по каналам согласно рис. 3.
Рис. 3
Сохраните файл в папке с вашей Фамилией под именем Zan_15_01 .
Запустите и приблизительно через 5 сек остановите процесс моделирования. Нажмите на кнопку Expand панели осциллографа, чтобы увеличить масштаб изображения.
Измерьте на экране осциллографа постоянную составляющую выходного напряжения:
щелкая по кнопке счетчика Y position
установите график выходного напряжения симметрично относительно оси абсцисс.
снимите показания в окне счетчика Y position и занесите их в отчет.
Измерьте на экране осциллографа амплитуды входного и выходного синусоидальных напряжений. Для этого установите красный (1) и синий (2) визиры, перемещая их при помощи мышки, в точках максимума входного и выходного напряжений и снимите показания
VA1 - напряжение в точке пересечения красного визира 1 и осциллограммы канала А (синего),
VB2 - напряжение в точке пересечения синего визира 2 и осциллограммы канала B (красного).
По результатам измерений определите экспериментальную величину коэффициента усиления как отношение амплитуды выходного напряжения к входному и занесите его в Отчет.
Измерьте на экране осциллографа разность фаз между синусоидами.
Занесите результаты измерений в Отчет.