метода
.pdf
Таблица 1. Основные схемы включения ОУ
Название |
Коэффициент |
Принципиальная схема |
||||||
усиления |
||||||||
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Инвертирующий |
= |
− |
2 |
|
|
|||
|
|
|||||||
усилитель |
1 |
|
||||||
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Неинвертирующий |
= |
1 + |
|
2 |
|
|
||
|
|
|
||||||
усилитель |
|
1 |
|
|||||
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Повторитель |
= 1 |
|
||||||
напряжения |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21
Порядок выполнения работы
1.Включить компьютер, приставку и стенд NI ELVIS. Дождаться загрузки интерфейса NI ELVIS.
2.Собрать инвертирующий усилитель, неинвертирующий усилитель
иповторитель на ОУ с параметрами, указанными в таблице 2. Сделать скриншоты входного и выходного сигналов в одном окне осциллографа.
3.Собрать схему дифференциального усилителя на ОУ с параметрами, указанными преподавателем.
Таблица 2. Параметры усилителей
Номер |
Инвертирующий |
Ненвертирующий |
Повторитель |
|||
усилитель |
усилитель |
|||||
компьютера |
|
|||||
|
|
|
|
|
||
|
Uвх |
Uвых |
Uвх |
Uвых |
Uвх |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
-10 |
1 |
5 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
3 |
-9 |
2 |
8 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
4 |
-12 |
3 |
9 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
1 |
-10 |
7 |
9 |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
6 |
-12 |
1 |
10 |
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
5 |
-12 |
4 |
10 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
-1 |
4 |
5 |
10 |
2.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
-2.5 |
7 |
1 |
4 |
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
-3 |
10 |
3 |
8 |
11 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Помните, что сжигание компонента грозит неприятными последствиями.
Содержание отчёта
фотографии исследуемых элементов;
три-четыре фотографии собранных схем;
скриншоты входного и выходного сигналов с осциллографа каждой схемы;
22
моделирование схем в САПР Micro-Cap и сравнение с экспериментальными данными;
вывод о назначении ООС и о схожести значений выходного сигнала экспериментальных и смоделированных схем.
Отчет должен быть выполнен согласно шаблону по оформлению отчета по лабораторной работе, размещенному на сайте СПБГЭТУ «ЛЭТИ»: https://etu.ru/ru/studentam/dokumenty-dlya-ucheby/ и ГОСТ 7.32-2017 «Система стандартов по информации, библиотечному и издательском уделу. Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления» с
поправками от 2018 года.
23
Вопросы для защиты лабораторных работ
Название ЛР |
|
|
Вопрос |
|
|
|
Сложность |
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
1. |
Дайте определение фильтра; |
|
|
|
|
|||
|
2. |
Изобразите схему пассивного RC фильтра (ФНЧ, |
|
||||||
|
|
ФВЧ); |
|
|
|
|
|
|
|
|
3. |
АЧХ фильтра и ее основные параметры; |
|
|
|
||||
|
4. |
Что такое частота среза фильтра? |
Как |
она |
Легко |
||||
|
|
определяется? |
|
|
|
|
(все должны |
||
|
5. |
Классификация фильтров по виду АЧХ; |
|
|
знать ответ) |
||||
|
6. |
Способы построения АЧХ реального фильтра; |
|
|
|||||
ЛР №1, |
7. |
ФЧХ фильтра; |
|
|
|
|
|
||
Исследования |
8. |
Способы построения ФЧХ реального фильтра; |
|
|
|||||
пассивных |
9. |
Преимущество и недостатки пассивных фильтров. |
|
||||||
фильтров |
|
|
|
|
|
|
|||
1. |
Изобразите схему |
пассивного |
RC |
фильтра |
|
||||
первого порядка |
|
(полосовой фильтр, режекторный фильтр); |
|
|
|
||||
|
2. |
Что такое порядок фильтра? Что он определяет? |
|
|
|||||
|
3. |
Причины |
ошибок и |
неточностей |
NI ELVIS |
при |
Сложно |
||
|
|
проведении Bode Analyzer; |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
(творческие |
||||
|
4. |
Какие типы фильтров применяются в медицинской |
|||||||
|
вопросы) |
||||||||
|
|
практике и их параметры (АЧХ, частота среза и т.д.)? |
|||||||
|
|
|
|||||||
|
5. |
Какой |
самый |
распространённый |
фильтр |
|
|||
|
|
используемый в медицинских приборах (АЧХ и |
|
||||||
|
|
частота среза)? |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
||||||
|
1. |
Дайте определение диода, ВАХ идеального диода; |
|
||||||
|
2. |
Принцип работы диода (со схемой p-n-перехода); |
|
||||||
ЛР №2, |
3. |
Что такое Вольт-амперная характеристика (ВАХ)? |
|
||||||
Исследование |
|
Для каких компонентов применяется? |
|
|
Легко |
||||
вольт-амперных |
4. |
Какая разница между обычными диодами и диодами |
|||||||
(все должны |
|||||||||
характеристик |
|
шоттки (нарисовать ВАХ и показать разницу)? |
|
||||||
|
|
знать ответ) |
|||||||
электрических |
5. |
Что такое светодиод (LED)? Отличие ВАХ |
|||||||
|
|||||||||
компонентов |
|
светодиода от остальных диодов? |
|
|
|
|
|||
|
6. |
Принцип работы стабилитрона; |
|
|
|
|
|||
|
7. |
Для чего применяется диодный мост? |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
24 |
|
|
|
|
||
Название ЛР |
|
|
Вопрос |
|
|
|
Сложность |
|
|
|
|
|
|||||
|
1. |
Применение диодов в медицинской технике; |
|
|||||
ЛР №2, |
2. |
Виды пробоев полупроводниковых диодов; |
|
|||||
3. |
Параметрический стабилизатор напряжения; |
|
||||||
Исследование |
|
|||||||
4. |
Параметры, влияющие на ВАХ диода (перечислить |
Сложно |
||||||
вольт-амперных |
||||||||
|
и кратко рассказать, как влияют на ВАХ); |
|
(творческие |
|||||
характеристик |
|
|
||||||
5. |
Что такое |
фотодиод? Рассказать |
о |
кривой |
вопросы) |
|||
электрических |
||||||||
|
спектральной чувствительности фотодиода; |
|
||||||
компонентов |
|
|
||||||
6. |
Характеристики светодиодов по цветам (от чего |
|
||||||
|
|
|||||||
|
|
зависит цвет, разделение по длинам волн и т.д.); |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|||
|
1. |
Что такое биполярный транзистор? |
|
|
|
|||
|
2. |
Смещение переход в биполярном транзисторе; |
|
|||||
|
3. |
Два основных типа биполярных транзисторов; |
Легко |
|||||
ЛР №3.1, |
4. |
Основные характеристик биполярных транзисторов; |
(все должны |
|||||
Исследование |
5. |
Принцип работы биполярного транзистора; |
знать ответ) |
|||||
проводимости |
6. |
Зависимость |
сопротивления канала |
биполярного |
|
|||
транзисторов |
|
транзистора от тока базы. |
|
|
|
|
||
биполярного |
|
|
|
|||||
1. |
Составной транзистор (общая идея, преимущества и |
|
||||||
типа |
|
недостатки); |
|
|
|
|
Сложно |
|
|
2. |
Применение транзисторов в медицинской технике; |
(творческие |
|||||
|
3. |
ВАХ биполярного транзистора; |
|
|
|
вопросы) |
||
|
4. |
Инвертор на биполярном транзисторе. |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1. |
Что такое полевой транзистор? |
|
|
|
|
||
|
2. |
Принцип работы транзистора с индуцируемым |
|
|||||
|
|
каналом и со встроенным каналом; |
|
|
Легко |
|||
|
3. |
Отличия полевого транзистора |
от |
биполярного |
||||
ЛР №3.2, |
(все должны |
|||||||
|
транзистора; |
|
|
|
|
|||
Исследование |
|
|
|
|
|
знать ответ) |
||
4. |
Основные характеристик полевых транзисторов; |
|||||||
проводимости |
|
|||||||
5. |
Зависимость |
сопротивления |
канала |
полевого |
|
|||
транзисторов |
|
|||||||
|
транзистора от напряжения затвор-исток; |
|
|
|||||
полевого типа |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||
1. |
Инвертор на полевом транзисторе; |
|
|
Сложно |
||||
|
|
|
||||||
|
2. |
Применение транзисторов в медицинской технике; |
||||||
|
(творческие |
|||||||
|
3. |
ВАХ полевого транзистора; |
|
|
|
|||
|
|
|
|
вопросы) |
||||
|
4. |
Логические вентили на полевых транзисторах. |
||||||
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
|
|
|
|
|
|
1. |
Что такое операционный усилитель (ОУ)? |
|
|
|
2. |
Параметры идеального ОУ; |
|
|
|
3. |
Отличия реального и идеального ОУ; |
|
Легко |
ЛР №4, |
4. |
Назначение выводов ОУ? |
|
(все должны |
Исследование |
5. |
Основные схемы включения ОУ; |
|
знать ответ) |
ОУ при |
6. |
Понятие отрицательной обратной связи |
(ООС) |
|
различных |
|
(назначение, преимущества и недостатки). |
|
|
схемах |
|
|
|
|
1. |
Сумматор на ОУ; |
|
|
|
включения |
2. |
Дифференциальный усилитель на ОУ; |
|
Сложно |
|
3. |
ФВЧ и ФНЧ на ОУ; |
|
|
|
|
(творческие |
||
|
4. |
Найти коэффициент усиления предложенной схемы; |
||
|
вопросы) |
|||
|
5. |
Расчет выходного напряжения при смещении; |
||
|
|
|||
|
6. |
Графически показать влияние ООС на ОУ. |
|
|
|
|
|
|
|
26