ФУУМЭ / 7201_lab2_
.docxМИНОБРНАУКИ РОССИИ
Санкт-Петербургский государственный
электротехнический университет
«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
Кафедра РТЭ
отчет
по лабораторной работе №2
по дисциплине «Функциональные узлы и устройства микроэлектроники»
Тема: ИССЛЕДОВАНИЕ ИНТЕГРАЛЬНОГО МОНОЛИТНОГО ОПЕРАЦИОННОГО УСИЛИТЕЛЯ
Студенты гр. 7201 |
|
Казмаджи А. |
|
|
Степнов. Д.Е. |
|
|
Пастушенко И.С. |
Преподаватель |
|
Тупицын А.Д. |
Санкт-Петербург
2020
Цель работы: ознакомление со схемотехническими особенностями построения гибридно-пленочного усилителя, его конструкцией и топологией, а также исследование его характеристик и параметров.
Тип и параметры объекта исследования
Особый интерес представляют интегральные операционные усилители (ОУ) общего назначения. Благодаря интегральному исполнению и непосредственным связям между элементами ОУ может работать не только в качестве преобразователя сигналов, но и выполнять функции усиления и генерации сигналов низких частот, усиления широкополосных сигналов, сигналов высокой частоты и т. д. Взаимное согласование элементов позволило снять рад ограничений, существовавших в дискретной транзисторной схемотехнике, таких, как необходимость регулировок, термостабилизации и симметрирования, что существенно повысило точность и стабильность схем с использованием интегральных ОУ.
В ходе данной лабораторной работы исследуется операционный усилитель К140УД1, который является одной из микросхем, предназначенных для радиовещательной бытовой радиоаппаратуры. Рассмотрим принципиальную схему усилителя:
Рис. 1 Схема усилителя К140УД1
Рис. 2 Параметры К140УД1
Рис. 3 Блок-схема измерительной установки
Обработка результатов
Построим амплитудные характеристики усилителя для частот 200 Гц, 1 кГц, 200 кГц, 1000 кГц.
Таблица 1 Полученные данные моделирования
Рис. 4 Амплитудная характеристика для f=200 Гц
Рис. 5 Амплитудная характеристика для f=1 кГц
Рис. 6 Амплитудная характеристика для f=200 кГц
Рис. 7 Амплитудная характеристика для f=1000 кГц
Рис 8 Зависимость коэффициента усиления от входного напряжения для f=200 Гц
Рис 9 Зависимость коэффициента усиления от входного напряжения для f=1 кГц
Рис 10 Зависимость коэффициента усиления от входного напряжения для f=200 кГц
Рис 11 Зависимость коэффициента усиления от входного напряжения для f=1000 кГц
Определение выходного сопротивления усилителя по нагрузочным характеристикам:
Таблица 2 Полученные данные моделирования
Исследуем влияние асимметрии питания на параметры ОУ.
Таблица 3Полученные данные моделирования
Рис. 12 Амплитудная характеристика на частоте 1 кГц
Рис. 13 Зависимость коэффициента усиления на частоте 1 кГц
Выводы: В данной работе был исследован операционный усилитель К140УД1. Были произведены расчёты выходных характеристик при различных режимах согласования питающих напряжений. Опытным путём было установлено, что в режиме согласования выходное сопротивление меньше, по сравнению со вторым режимом, полученные результаты полностью подтверждают теорию. Также были рассчитаны выходные сопротивления и исследовано влияние асимметрии питания на параметры операционного усилителя.