фоэ / лабораторнаработа №4 / лабораторнаработа №4

Министерство образования РФ

Пермский государственный технический университет

Кафедра автоматики и телемеханики

Лабораторная работа №4

Исследование усилителя постоянного тока на базе операционного усилителя

Выполнили студенты гр. КТЭИ-04-1

Чекменёв А.В.

Проверил преподаватель каф. АТ Андреев Г.Я.

Пермь 2006г.

Цель работы: Экспериментальное исследование усилительных схем на базе ОУ, определение параметров.

Схема включения с инвертирующим включением ОУ

Параметры снимаются при фиксированных значениях f = 50 Гц и U источника питания 12 В

Таблица зависимости напряжения U₂ от напряжения U₁ при коэффициентах усиления по напряжению10 и 100 (коэффициенты усиления получаем подбором соответствующего сопротивления R_ос).

kU = 10		kU = 100
U1 ,мВ	U2 ,В	U1 ,мВ	U2 ,В
5	0,05	5	0,43
10	0,104	10	0,81
20	0,208	20	1,7
30	0,312	30	2,55
50	0,52	50	4,38
100	1,04	100	7,49
200	2,08	150	8,91
300	3,12	180	9,18
500	5,19
600	6,22
800	8,1
1057	8,95

Таблица зависимости напряжения U₂ от частоты f при коэффициентах усиления по напряжению10 и 100 (коэффициенты усиления получаем подбором соответствующего сопротивления R_ос).

Значения величин снимаются при входном напряжении 10 мВ и напряжении источника питания 12 В

k = 10			k = 100
f кГц	U2 ,В	kU = 20 lg U2/U1 (Дб)	f кГц	U2 ,В	kU = 20 lg U2/U1 (Дб)
3	0,106	20,5	3	1,041	38,3
5	0,106	20,5	5	0,734	37,31
10	0,1	19,8	10	0,458	36
30	0,08	19,4	30	0,167	34,4
50	0,07	19	50	0,098	33,7
100	0,036	17,8	100	0,046	31,3
200	0,015	16,9	200	0,018	28,9
300	0,014	14,3	347	0,016	27,4
483	0,012	6,1	500	0,014	24,8
524	0,01	0	700	0,01	0

Амплитудные характеристики

5

6

7

8

9

10

В

U

2

k=10

Выражающие зависимость напряжения U₂ от напряжения U₁

0

1

2

3

4

0

200

400

600

800

1000

1200

U

1

мВ

k=100

Частотные характеристики

Выражают зависимость выходного напряжения U2 от частоты f. Следует отметить, что по горизонтальной оси откладывается частота в килогерцах, а по вертикали откладывается коэффициент усиления в децибелах в логарифмическом масштабе.

Вывод:

1. ( для амплитудных характеристик ) На выходной характеристике при приближении выходного сигнала к U_ВЫХ.max коэффициент усиления дифференциального сигнала - К уменьшается.

2. ( для частотных характеристик ) U_ВЫХ прямо пропорционально К = U_ВЫХ/ U_ВХ=-R_ос/R₁. Однако это соотношение выполняется в области низких частот. Т.к. в области более высоких частот коэффициент усиления зависит от частоты. Вследствие этого на графике наблюдается «завал».