Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
2716 / _________ ________-__ / _________ _____1 / _________ _____1.doc
Скачиваний:
69
Добавлен:
09.04.2015
Размер:
1.45 Mб
Скачать

6.2. Исследование влияния rос и разброса параметров элементов не инвертирующего усилителя на ку и ачх

Для того чтобы в ходе лабораторной работы определить коэффициент усиления и исследовать влияние сопротивления ОС на коэффициент усиления, необходимо провести ряд предварительных исследований.

6.2.1. Определение полосы рабочих частот не инвертирующего

усилителя

Для оценки полосы рабочих частот не инвертирующего усилителя рис.5.1а (с подключённым источником переменного синусоидального напряжения) получим его АЧХ (рис.6.2) и определим нижнюю и верхнюю границы полосы по уровню 0,707 от максимального значения АЧХ, что соответствует спаду усиления на 3дБ.

Максимальное значение АЧХ (коэффициент передачи) в полосе рабочих частот равно 10,42 дБ. От максимального значения вычитаем 3дБ. Затем, по графику АЧХ определяем нижнюю и верхнюю границы полосы рабочих частот не инвертирующего усилителя: fн=15,90Hz;fв=444,43kHz.

6.2.2. Построение амплитудной характеристики

По графику АЧХ (см. п.6.2.1.) выбираем значение частоты для построения амплитудной характеристики, например f=60kHz. Это значение частоты является наиболее приемлемым для построения амплитудной характеристики, так как соответствует средней области АЧХ усилителя с равномерным по частоте усилением.

Для построения амплитудной характеристики не инвертирующего усилителя используем схему с подключённым генератором амплитудно-модулированных колебаний рис.5.1б. Он генерирует колебания с постоянной частотой, но с нарастающей амплитудой. Сигнал, проходя через усилитель, усиливается и на выходе схемы, на экране осциллографа программы EWB, можно наблюдать усиленные амплитудно-модулированные колебания.

Огибающая АМ-колебаний и является амплитудной характеристикой. ИспользованиеАМ-колебаний с несущей достаточно высокой частоты позволяет построить амплитудную характеристику для устройств, содержащих разделительные конденсаторы. В генераторе задаём найденное ранее значение частотыf=60 кГц и приемлемое значение амплитуды 50 мВ. Построенная таким образом амплитудная характеристика представлена на рис. 6.3.

6.2.3. Определение коэффициента нелинейных искажений

С помощью программы EWBопределяем коэффициент нелинейных искажений, делаем это следующим образом. В источнике переменного синусоидального напряжения указываем частоту, использовавшуюся ранее для получения амплитудной характеристики (f=60 кГц) и амплитуду, при которой коэффициент нелинейных искажений меньше или равен 3% (322 мВ).

С помощью спектрального анализапрограммыEWB получаем график, на котором изображено спектральное представление выходного сигнала с указанием в его нижней части коэффициента усиления (см. рис.6.4). Первая гармоника спектра соответствует значению частотыf=60 кГц, остальные гармоники составляющие спектр, являются паразитными, они и определяют коэффициент нелинейных искажений.

С помощью осциллографа программы EWBопределяем амплитуду выходного сигнала (U вых = 1.5В), при которой коэффициент нелинейных искажений меньше или равен 3%.