Скачиваний:
6
Добавлен:
12.04.2025
Размер:
367.8 Кб
Скачать

Цель работы:

Практическое исследование свойств низкочастотного избирательного усилителя на основе операционного усилителя с двойным Т-образным фильтром в цепи обратной связи.

Рис.1 - Схема лабораторного макета

Рис. 2 - Схема изобраз, усилителя на ОУ

Рис. 3 - Схема двойного Т-образ, моста

 

 

 

 

РАБОЧИЕ ФОРМУЛЫ

(1)

= выходное

− коэффициент усиления

 

 

 

входное

 

 

 

 

 

 

 

(2)

 

= 20 lg − коэффициент усиления децибелах

 

 

 

 

 

(3)

= max(

)

 

 

0

 

 

 

 

(4) ( ) = 20 lg ( )

− АЧХ в децибелах

(5) ОС( ) =

 

 

 

|1 − ( ̃)2|

− АЧХ треугольного моста

 

 

 

 

 

 

 

 

√(1 − ( ̃)2)2 + (4 ̃)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(6) ИУ( ) = 0

 

(1 −

( ̃)2)2 + (4 ̃)2

 

− АЧХ избир, усилителя

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

√(( + 1) + (1 − ( ̃)2))2 + (4 ̃)2

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТАБЛИЦЫ И РАСЧЕТЫ

 

 

Uвх = 3 В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 1 - АЧХ ОУ без обратной связи

F,(КГЦ) 2

3

4

 

5

6

 

7

8

UВЫХ,

3,4

 

 

3,2

3,2

 

3,2

3,2

3,2

3,2

(В)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

KU

113,3

106,7

106,7

106,7

106,7

106,7

106,7

KU DB

41,1

 

 

40,6

40,6

 

40,6

40,6

40,6

40,6

0 = max( ) = 113,3

Uвх = 0,0012

Минимум АЧХ: f0 = 5,3 кГц; Uвых = 0,23 * 10-3 В

Таблица 2 - АЧХ 2Т-моста

f,(кГц)

2

3

3,5

3,8

4

4,2

4,4

4,5

4,6

Uвых,

0,0078

0,0044

0,0034

0,0024

0,0021

0,002

0,0014

0,001

0,0013

(В)

 

 

 

 

 

 

 

4

 

KU

6.5

3.66

2.83

2

1.75

1.66

1.16

1.16

1.08

KU dB

16,25

11,28

9,04

6,02

4,860

4,43

1,33

1,33

0,69

A(f)

0,53

0,32

0,24

0,2

0,18

0,15

0,13

0,12

0,12

AdB(f)

 

-5,5

 

-9,8

 

-12,2

 

-13,9

 

-15,1

 

-16,4

 

-17,8

 

-18,6

-19,5

f,(кГц)

4,7

4,8

4,9

5

5,1

5,15

5,2

5,3

5,4

Uвых,

 

0,0011

 

0,0009

 

0,00063

 

0,00046

 

0,00035

 

0,0003

 

0,0002

 

0,000

0,00029

(В)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

23

 

KU

0.916667

0.75

0.525

0.38

0.29

0.25

0.21

0.19

0.24

KU dB

 

-0.75

 

-2.49

 

-5.59

 

-8.32

 

-10.70

 

-12.04

 

-13.28

 

-14.31

-12.33

A(f)

0,1

0,08

0,07

0,06

0,05

0,05

0,04

0,04

0,03

AdB(f)

 

-20,4

 

-21,4

 

-22,6

 

-23,8

 

-25,3

 

-26,1

 

-27

 

-29,1

-31,7

f,(кГц)

5,5

5,6

5,7

5,8

6

6,2

6,5

7

8

Uвых,

 

0,00036

 

0,00048

 

0,00058

 

0,00064

 

0,00088

 

0,00096

 

0,0012

 

0,001

0,0018

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(В)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

KU

0.3

0.4

0.48

0.53

0.73

0.8

1

1.16

1.5

KU dB

 

-10.45

 

-7.95

 

-6.31

 

-5.46

 

-2.69

 

-1.93

 

0

 

1.33

3.52

A(f)

0,02

0,007

0,001

0,01

0,03

0,04

0,07

0,1

0,17

AdB(f)

 

-35,5

 

-42,3

 

-58,8

 

-40,1

 

-31,4

 

-27,3

 

-23,5

 

-19,7

-15,3

Uвх = 3 В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Переключатель П2 установлен в положение 2

 

 

 

 

Максимум АЧХ: f0 = 5,3 кГц; Uвых = 620 * 10-3 В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3 - АЧХ с замкнутой цепью обратной связи

 

F,(КГЦ) 2

3

3,5

3,8

4

4,2

4,4

4,5

4,6

 

UВЫХ,

 

0,019

0,032

0,04

0,046

0,06

0,066

0,08

0,088

0,096

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(В)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

KU

0.006

0.010

0.013

0.015

0.02

0.022

0.026

0.0293

0.032

 

KU DB

 

-43.96

-39.43

-37.50

-36.28

-33.97

-33.15

-31.48

-30.65

-29.87

 

A(F)

2

3,4

4,7

5,9

7

8,4

10,6

12

13,9

 

ADB(F)

 

6

10,7

13,5

15,5

16,9

18,6

20,5

21,6

22,8

 

F,(КГЦ)

4,7

4,8

4,9

5

5,1

5,15

5,2

5,3

5,4

 

UВЫХ,

 

0,12

0,138

0,189

0,288

0,4

0,48

0,52

0,62

0,42

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(В)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

KU

0.04

0.04

0.06

0.09

0.13

0.16

0.17

0.20

0.14

 

KU DB

 

-27.95

-26.74

-24.01

-20.35

-17.50

-15.91

-15.22

-13.69

-17.07

 

A(F)

16,3

19,7

24,7

32,6

46,9

59

76,6

113,3

77,4

 

ADB(F)

 

24,2

22,9

27,8

30,3

33,4

35,4

37,7

41,1

37,8

 

F,(КГЦ)

5,5

5,6

5,7

5,8

6

6,2

6,5

7

8

 

UВЫХ,

 

0.10

0.08

0.06

0.053

0.04

0.03

0.02

0.01

0.01

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(В)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

KU

10,3

8

6

5,3

4

3,3

2,2

1,6

1,1

 

KU DB

 

-19.71

-21.93

-24.47

-25.46

-27.95

-29.54

-33.15

-35.91

-39.17

 

A(F)

48,4

34,3

26,5

21,6

15,8

12,6

9,7

7,1

4,8

 

ADB(F)

 

33,7

30,7

28,5

26,7

24

22

19,7

17

13,6

Uвх = 3 В

Переключатель П2 установлен в положение 4 Максимум АЧХ: f0 = 5,2 кГц; Uвых = 610 * 10-3 В

 

F,(КГЦ) 2

3

3,5

3,8

4

4,2

4,4

4,5

4,6

 

 

UВЫХ,

 

 

0,04

 

0,064

 

0,08

 

0,096

 

0,117

 

0,126

 

0,156

 

0,177

 

0,198

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(В)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

KU

0.013

0.021

0.026

0.032

0.039

0.042

0.052

0.059

0.066

 

 

KU DB

 

 

-

 

-

 

-

 

-

 

-

 

-

 

-

 

-

 

-

 

 

 

 

37.5012

 

33.4188

 

31.4806

 

29.897

 

28.1787

 

27.535

 

25.6799

 

24.583

 

23.6091

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A(F)

2

3,6

5

6,3

7,5

9,2

11,8

13,6

16

 

 

ADB(F)

 

 

6,2

 

11

 

13,9

 

16

 

17,5

 

19,3

 

21,4

 

22,7

 

24,1

 

 

F,(КГЦ)

4,7

4,8

4,9

5

5,1

5,15

5,2

5,3

5,4

 

 

UВЫХ,

 

 

0.246

 

0.282

 

0.38

 

0.5

 

0.58

 

0.6

 

0.61

 

0.49

 

0.39

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(В)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

KU

0.082

0.094

0.126

0.166

0.193

0.2

0.203

0.163

0.13

 

 

KU DB

 

 

-21.72

 

-20.53

 

-17.94

 

-

 

-14.27

 

-13.97

 

-13.83

 

-15.73

 

-17.72

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15.563

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A(F)

19,3

24,2

32

46,2

75,8

99,2

113,3

76,6

47,7

 

 

ADB(F)

 

 

25,7

 

27,7

 

30

 

33,3

 

37,6

 

39,9

 

41,1

 

37,7

 

33,6

 

 

F,(КГЦ)

5,5

5,6

5,7

5,8

6

6,2

6,5

7

8

 

 

UВЫХ,

 

 

0,35

 

0,33

 

0,28

 

0,24

 

0,2

 

0,17

 

0,14

 

0,1

 

0,063

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(В)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

KU

0.116

0.11

0.093

0.08

0.066

0.056

0.046

0.033

0.021

 

 

KU DB

 

 

-18.66

 

-19.17

 

-20.59

 

-21.93

 

-23.52

 

-24.93

 

-26.61

 

-29.54

 

-33.55

 

 

A(F)

33,7

26

21,2

17,9

13,7

11,2

8,8

6,6

4,6

 

 

ADB(F)

 

 

30,6

 

28,3

 

26,5

 

25,1

 

22,8

 

21

 

18,9

 

16,4

 

13,2

 

50

 

40

 

30

 

20

 

10

KdB(f)

 

0

KdB(f)2

-10

AdB(f)

 

-20

 

-30

 

-40

 

-50

 

40

 

20

 

0

KdB(f)

 

KdB(f)2

-20

 

-40

 

-60

 

ВЫВОД Во время выполнения данной лабораторной работы я исследовала свойства

низкочастотного избирательного усилителя на основе операционного усилителя с двойным Т- образным фильтром в цепи обратной связи.

Соседние файлы в предмете Элементная база вычислительных систем и сетей