3.4 Методические указания к выполнению работы
3.4.1 Установить печатную плату ЕВ-121, отрегулировать напряжения
PS -1 и PS -2 для получения ±12 В.
3.4.2 К пункту 3.4.2 измерить сопротивления цепей усилителя R1 ÷ R4.Для измерения сопротивлений отсоединить замкнутые провода перемычек
R1 ÷ R4 и записать результаты в таблицу 8
Рисунок 6
Т а б л и ц а 8
Резистор |
R1 |
R2 |
R3 |
R4 |
Измеренные значения R, кОм |
|
|
|
|
3.4.3 к п.3.4.3. Собрать схему (см. рисунок 6), изменять Uвх. от –3В до +3В, и снимать значения Uвых в зависимости от Uвх. 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 КU., результаты записать в таблицу 9.
По данным таблицы 9 построить семейство передаточных характеристик Uвых=f(Uвх) для различных значений коэффициента отрицательной обратной связи.
3.4.4 К пункту 3.4.4. Отрегулировать входное напряжение (+) PS–I на напряжение в диапазоне 0,75–0,9 В, измерить Uвых. для различных фиксированных коэффициентов отрицательной обратной связи. Сравнить коэффициенты усиления инвертирующего усилителя экспериментальные и теоретические. Результаты занести в таблицу 9.
Т а б л и ц а 9
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 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 10
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 |
|
|
|||
3.4.5 К пункту 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 Uвых, посчитать коэффициенты усиления и построить амплитудно-частотные характеристики инвертирующего усилителя по таблице 10. Сравнить амплитудно-частотные характеристики для разных значений обратных связей. Сделать выводы.
Т а б л и ц а 10
f, кГц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Uвых, B |
R2-R1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
R4-R1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
R2-R3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
R4-R3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
КU |
R2-R1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
R4-R1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
R2-R3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
R4-R3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Контрольные вопросы
1 От чего зависит линейный режим работы ОУ?
2 Почему операционный усилитель редко используется в качестве усилителя сигналов при разомкнутой обратной связи (ОС), несмотря на большой коэффициент усиления?
3 В чём состоит различие между коэффициентами усиления при разомкнутой и замкнутой ОС?
4 Как влияет ОС на входное и выходное сопротивления ОУ?
5 Какой из усилителей обладает большим входным сопротивлением с Кос=100; Kос= 10?
6 Чем ограничивается величина Rос сверху?
7 Как выбирается R6?
8 Назовите основные факторы, приводящие к появлению температурного дрейфа ОУ.
9 Объясните наличие нелинейного участка передаточной характеристики при больших UBX.
10 Выведите формулу коэффициента усиления инвертирующего усилителя.