Опыт 1 – Инвертирующий усилитель
1.1. Соберите схему с идеальным ОУ, приведенную на Рисунок 9.2. а.
Последовательно выполните опыт с заданием коэффициентов передачи на нем –1 (минус единица), -Ni и -0,1 * Ni, где Ni – номер бригады.
1.2. Рассчитайте величину резистора R1, для заданных коэффициентов передачи, пользуясь нижеприведенными соотношениями:
(9.1)
(9.2)
Примите Roc = 100 кОм.
1.3. Измерьте величины токов и напряжений во всех цепях и точках схемы.
Особое внимание обратите на величины токов и напряжений в суммирующей точке усилителя и на неинвертирующем входе “ +”.
Исследование работы схемы в п.1.3 - 1.5 выполнить с использованием идеального и реального (LM324 и LM741) операционного усилителя.
а)
б)
Рисунок 9.2.
1.4. Исследуйте работу устройства при подаче на вход различных по форме и амплитуде сигналов (0.1мВ < Uвх < 10В), (0 < fвх < 20мГц).
1.5. Снимите амплитудно-частотную характеристику, используя характериограф.
1.6. Соберите схему инвертирующего повторителя, приведенную на Рисунок 9.2.б, и выполните пункт 1.3 при следующих значениях резистора R2:
1) R2 = 0;
2) R2 = 10 МОм;
3) R2 = R1 * Rос / R1 + Rос.
Дайте ответы на следующие вопросы:
Что дает введение в схему резистора R2?
Из каких соображений и как рассчитывается величина резистора R2?
Исследование работы схемы в п.1.3. - 1.5. выполнить с использованием операционного усилителя с идеальными характеристиками и реальными LM324 и LM741.
а)
.б)
в)
Рисунок 9.3.
Опыт 2– Неинвертирующий усилитель и повторитель
2.1. Соберите схему неинвертирующего повторителя, приведенную на Рисунок 9.3.а с параметрами резисторов, рассчитанных в п.1.2 и выполнить измерения в схеме аналогично пункту 1.3.
2.2. Проделайте эксперимент согласно п.2.1 с применением ОУ в режиме задания коэффициента передачи +1 и +Ni, +0,1 * Ni, используя схему Рисунок 9.3.б.
Для определения параметров схемы воспользуйтесь следующими соотношениями:
, (9.3)
, (9.4)
где
– коэффициент ослабления сигнала,
изменяемый в пределах: 0 < 
< 1,
и связан с параметрами схемы соотношением:
.
Примечание:
1. При сборке схемы используйте величины резисторов, лежащие в диапазоне 1 кОм – 10 МОм.
2. Возьмите, например, R3 = Rос = 100 кОм.
Ответьте на вопрос: Что дает введение в схему R3 и R2?
2.3 Соберите схему неинвертирующего повторителя, приведенную на Рисунок 9.3.в.
Определите коэффициент передачи (усиления), выполнив измерения в схеме аналогично п.
Содержание отчета:
1. Отчет должен содержать все исследуемые схемы, рассчитанные величины и таблицы полученных результатов исследования работы схем.
2. Отчет должен содержать результаты моделирования по всем 5 опытам. Причем, каждая группа экспериментов должна быть представлена в виде отдельных файлов (файлов столько же сколько схем). Необходимые результаты распечатать.
Для двух опытов можно не приводить распечатку результатов моделирования, а привести схемы и таблицы, выполненные (нарисованные) вручную.
3. По каждому разделу необходимо сделать выводы. В конце отчета необходимо привести обобщенный вывод по работе в целом.