4.5 Порядок виконання роботи

1. Використовуючи описану нижче методику визна-чити робочий діапазон частот ОП, проведіть за допомогою схеми на рис.1.1 порівняльний аналіз ОП наступних типів: LF157(ДО140УД23), LM108(ДО140УД14), LM358 і МС1456(ДО140УД6).

Як приклад розглянемо схему на рис.4.2, що містить ОП (ДО140УД6)МС1456, функціональний генератор і вимірювач амплітудно-частотних і фазочастотних характеристик. Для оцінки робочого діапазону частот підсилювач на ОП вимірюють його АЧХ і визначають верхню граничну частоту за рівнем 0,707, що відповідає спаду посилення на 3Дб. З АЧХ підсилювача на ОП МС1456 видно, що діапазон частот за рівнем – 3Дб складає 0…380кГц.

2. Для моделювання впливу дестабілізуючих факторів на вихідну напругу ОП використовується схема на рис.4.3. Моделювання доцільно проводити в наступному порядку:

Рис. 4.2 – Підсилювач на ОП МС1456 і його АЧХ

- у режимі редагування характеристик ОП встановіть значення , а для виберіть значення 1,3,5,10мВ і за допомогою мультиметра виміряйте відповідні їм вихідні напруги . Отримані дані порівняємо з результатами розрахунків по формулі (4.1);

- встановіть , , для виберіть 1l – 10, 3l – 10, 5l – 10, 1l – 9A, для цих значень вимірюється і порівняйте з даними розрахунків по формулі (4.2);

- встановіть , і для виберіть 1l – 10, 3l – 10, 5l – 10; для кожного значення вимірюється і порівняйте з даними розрахунків по формулі (4.3);

- повторіть дослід при , після того зробіть висновок про взаємний вплив і .

Рис. 4.3 – Схема для дослідження впливу на вихідну напругу ОП напруги зсуву і паразитних вхідних струмів

4.5.1 Для підсилювача на рис.4.4 коефіцієнт підсилення . Отже, при вхідній напрузі 1мВ вихідна напруга повинна бути 1В, а вольтметр показувати 500мВ. Поясніть при яких обставинах можуть бути такі покази.

4.5.2 Проведіть модель впливу напруги зсуву нуля і паразитних вхідних струмів ОП по його вихідну напругу, використовуючи схему на рис.4.4. Проведіть порівняльний аналіз дестабілізуючих параметрів ОП перерахованих у п.1.

Рис. 4.4 – Інвертуючий підсилювач

4.6. Обробка результатів

Діапазон лабораторних частот:

LF157 – (0 ÷ 4.32 MHz);

LM108 – (0 ÷ 365.5 kHz);

LM358 – (0 ÷ 298.7 kHz);

MC1456 – (0 ÷ 185.1 kHz).

ОП з max частотою – LF157.

4.6.1 Моделювання впливу дестабілізуючих факторів на вихідну напругу (ОП МС1456).

При

Для: ;

;

;

.

За формулою (2) отримали:

4.6.2 При ,

Для

За формулою (3):

4.6.3 При ,

Для:

За формулою (4):

При ,

Для

4.6.4 Покази вольтметра (500.0mV) в схемі (4.4) можуть бути при таких обставинах і замість (для ідеального ОП), . Для ОП типу МС1456 при , .

7. Контрольні питання

1) Що таке масштабуючий перетворювач, які схеми використовують для його реалізації?

2) Наведіть основні визначення, використані в теорії підсилювачів зі зворотнім зв’язком.

3) Наведіть тип зворотнього зв’язку, використані в інвертую чому підсилювачі на ОП і емпіричному повторювачі.

4) Який вплив має від’ємний зворотній зв'язок на стабільність коефіцієнта підсилення?

5) Наведіть умови стабільної умови підсилювача.

6) Яким чином зворотній зв'язок впливає на вхідні і вихідні опори підсилювача?

Лабораторна робота №5

5.1 Назва роботи: Пасивні масштабні перетворювачі. Розширення меж вимірювання струму і напруги

5.2 Мета роботи: ознайомлення з масштабними перетворювачами, їх призначення, типи пасивних перетворювачів їх розрахунок та застосування.

Тривалість: 2 аудиторні години.

5.3 Завдання роботи: провести розрахунок пасивних масштабних перетворювачів для приладів вимірювання струму і напруги, а також практично скласти електричну схему і провести перевірку приладів з відповідними масштабними перетворювачами.