7.1. Определение зависимости коэффициента усиления kу не инвертирующего усилителя от сопротивления обратной связи rос

Сопротивление обратной связи задаётся по последней цифре шифра зачетки в таблице 7.1. Для выполнения задания необходимо провести следующие предварительные исследования.

7.1.1. Определение полосы пропускания частот не инвертирующего усилителя

Выбрать измерительную схему не инвертирующего усилителя с подключённым источником переменного синусоидального напряжения (File/Open/ProgramFiles/EWB5.12/neinvert.usilitel.ewb). В источнике указать значения: напряжение – 100 мВ; частота – 50 Гц; фаза – 0. К выходу схемы подключить измеритель АЧХ, а также осциллограф.

Чтобы получить АЧХ, в главном меню программы нужно выбрать пункт Analysis\ACAnalysis. В окнеACFrequencyAnalysisуказать:FSTART(минимальная частота) – 1 Гц,FSTOP(максимальная частота) – 50 МГц, тип масштаба по горизонтали –Decade, число рассчитываемых точек – 100, шкала масштаба по вертикали –Decibel. НомерNode, для которых рассчитываются характеристики схемы – 4. ПереченьNodeустанавливается кнопкамиAdd(добавить) иRemove(удалить). Запустить моделирование кнопкойSimulate.

Результаты моделирования представляются в виде АЧХ и ФЧХ. Для получения точных отсчётов с помощью двух перемещаемых визирных линеек необходимо нажать правой кнопкой мыши на иконку ToggleCursors.

Далее. Замерить максимальное значение коэффициента передачи (максимальное значение АЧХ) в исследуемой полосе 1Гц…1МГц и вычесть 3 дБ. В её нижней и верхней части определить частоты, соответствующие пересечению уровня -3дБ и линии, задающей АЧХ. Это, соответственно, нижняя и верхняя граничные частоты полосы пропускания усилителя.

Аналогично определяется рабочий частотный диапазон (полоса пропускания) других РЭУ практикума: ФНЧ, ФВЧ и полосового фильтра.

С помощью визирных линеек на графике АЧХ в равномерной и низкочастотной её части выбираем значение частоты для построения амплитудной характеристики, например f=60kHz.

7.1.2. Построение амплитудной характеристики

Для построения амплитудной характеристики выбрать измерительную схему не инвертирующего усилителя с подключённым к входу генератором амплитудно-модулированных колебаний (File/Open/ProgramFiles/EWB5.12/neinvert.usilitel.am.ewb). В генераторе указать значения: начальная амплитуда – 50 мВ; частота 60 кГц (выбранное ранее значение частоты); значение модуляции – 3000; частота модуляции – 0.2.

Генератор создает амплитудно-модулированные колебания с постоянной частотой и нарастающей амплитудой. Для наблюдения амплитудно-модулированных колебаний к выходу схемы подключить осциллограф (подключается только канал В)

В первой линейке окна значков программы правой кнопкой мыши выбрать иконку DisplayGraphs, затем, после открытия окнаAnalysisGraphs, активировать схему, переведя левой кнопкой мыши значок активации в положение 1 (активация и остановка расчётов схемы).

В окне AnalysisGraphsначнут отображаться нарастающие амплитудно-модулированные колебания. В какой – то момент они начнут искажаться из-за перегрузки усилителя. Здесь работу программы нужно остановить, переведя значок активации в положение 0 правой кнопкой мыши.

Огибающая амплитудно-модулированных колебаний - это амплитудная характеристика устройства. Она необходима для определения верхней границы его динамического диапазона по ограничению на нелинейные искажения (меньше 3%). Нижняя граница совпадает с уровнем шумов.