2.Масштабное усиление.
В устройствах с ООС различают три основных способа включения ОУ в схему устройства. Это неинвертирующее включение (Рисунок 3), инвертирующее включение (Рисунок 4) и комбинированное включение (Рисунок 5).
|
|
|
|
Рисунок-3
Неинвертирующее включение ОУ.
Рисунок 5 - Комбинированное включение ОУ
Для
инвертирующего включения ОУ:
Для
не инвертирующего включения ОУ:
Для
комбинированного включения ОУ:
При частотно-независимом характере сопротивлений Z1 и Zf (Z1=R1, Zf=Rf) передаточные свойства Кf схем на рисунках 3; 4 и 5 не зависят от частоты в широком частотном диапазоне. Такие усилители называются масштабными.
Описание лабораторного стенда для исследования усилительных каскадов на базе операционных усилителей
Лицевая панель лабораторного стенда, включающая его упрощенную схему и необходимые вспомогательные элементы, представлена на рис.6. Любая из исследуемых схем может быть построена подключением к выводам операционного усилителя (ОУ) соответствующих пассивных элементов с помощью переключателей S1...S5. Лабораторный стенд помимо исследуемого устройства включает в себя генератор входного сигнала и мультиметр, позволяющий измерять напряжения в контрольных точках каждого из исследуемых усилителей.
Рисунок 6-Лабораторный стенд.
Показания мультиметра соответствуют среднеквадратическому значению измеряемой величины, в том числе и при измерении несинусоидальных напряжений. Полярность измеряемого выходного напряжения постоянного тока должна быть определена самостоятельно с помощью осциллографа. Полярность постоянного входного напряжения задается нажатием кнопки "УСТАНОВКА ЧАСТОТЫ", обеспечивающим зажигание светодиода у значения частоты, имеющего знак "+" или "–" (см. рис.14)..Для повышения точности измерения предусмотрены три предела шкалы мультиметра. Первый - для диапазона измеряемых напряжений меньше 100 мВ (3 значащих цифры после запятой), второй - для напряжений до 1 В (2 значащих цифры после запятой) и третий – для напряжений до 10 В. Переключение шкал осуществляется с помощью кнопки "ЗНАЧЕНИЕ", расположенной под индикатором. Превышение допустимых пределов измерения сопровождается высвечиванием на ЖКД надписи "ПЕРЕГРУЗКА". При отсутствии перегрузки необходимо пользоваться шкалой большей точности. . В ряде стендов разрядность меняется автоматически. Переключение измеряемой величины осуществляется «перелистыванием» страниц ЖКД с помощью кнопок ◄,►, расположенных под дисплеем.
Подключение мультиметра к необходимой контрольной точке осуществляется с помощью кнопок, расположенных под жидкокристаллическим дисплеем, отображающим измеряемую величину и ее значение. Генератор входного сигнала может формировать сигналы следующих видов: синусоидальный, постоянного тока и последовательности прямоугольных и треугольных импульсов. Частота сигнала может дискретно изменяться с помощью соответствующих кнопок, расположенных на лицевой панели лабораторного стенда. Амплитуда сигнала дискретно регулируется с помощью соответствующего аттенюатора. В лабораторном стенде предусмотрена возможность подключения двулучевого осциллографа к необходимым контрольным точкам. При этом с помощью соответствующих кнопок управления каждый канал осциллографа может независимо подключаться к любой контрольной точке.
Управление переключателями S1...S5 также осуществляется с помощью кнопок управления, расположенных в нижней части лицевой панели стенда, путем однократного нажатия на кнопку и удержания ее в течение 0,5 сек. Текущее положение любого переключателя индицируется зажиганием соответствующего светодиода.
Подключение двулучевого осциллографа к лабораторному стенду осуществляется с помощью соответствующих разъемов, выведенных на заднюю панель стенда.