
- •Лабораторная работа №201 Исследование характеристик полупроводниковых диодов
- •Порядок выполнения
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Краткие теоретические сведения Электронно- дырочный переход и его применение Электронно-дырочный переход и его вольт-амперная характеристика
- •Полупроводниковые диоды и их характеристики
- •Выпрямительные диоды
- •Импульсные диоды
- •Высокочастотные диоды
- •Туннельные диоды
- •Варикапы
- •Светодиоды
- •Фотодиоды
- •Оптопары
- •Магнитодиоды
- •1. Исследование статических характеристик транзистора,
- •2. Исследование усилительных свойств транзистора
- •3.Экспериментальное исследование усилителя
- •4. Исследование влияния обратной связи на свойства усилителя
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Виртуальный эксперимент
- •Порядок выполнения работы
- •1.Исследование статических характеристик транзистора,
- •2. Исследование усилительных свойств транзистора
- •3. Исследование усилителя с емкостной связью по схеме с оэ
- •4. Исследование влияния обратной связи на свойства усилителя
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Краткие теоретические сведения Биполярный транзистор Структура, принцип действия, статические характеристики
- •Графический анализ процесса усиления электрического сигнала на биполярном транзисторе
- •Эквивалентные схемы биполярного транзистора
- •Частотные свойства транзистора
- •Аналитический расчет усилителя при схеме включения с оэ
- •Аналитический расчет усилителя при схеме включения с оэ
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Краткие теоретические сведения Полевые транзисторы
- •Полевые транзисторы с управляющим - переходом
- •Полевые транзисторы с изолированным затвором
- •Дифференциальные параметры и эквивалентная схема полевого транзистора
- •Усилительные свойства полевых транзисторов
- •3. Определение дифференциального коэффициента усиления
- •4. Измерение входного сопротивления
- •5. Измерение выходного сопротивления
- •6. Исследование амплитудно-частотной и фазовой характеристик оу
- •7. Исследование переходной характеристики
- •Расчетное задание
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Физический эксперимент
- •Порядок выполнения работы
- •2. Определение напряжения смещения нуля операционного усилителя
- •3. Измерение входных токов смещения и разности
- •4. Определение значения входного сопротивления оу
- •5. Определение значения выходного сопротивления оу
- •6. Измерение коэффициента ослабления синфазного сигнала
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Краткие теоретические сведения Общие сведения об операционных усилителях
- •Основные параметры операционных усилителей
- •Основные характеристики операционного усилителя
- •Параметры операционных усилителей 140уд7 и 140уд8
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Физический эксперимент
- •Порядок выполнения работы
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Краткие теоретические сведения Усилители постоянного и переменного напряжения
- •Идеальный операционный усилитель
- •Инвертирующий усилитель постоянного тока
- •Усилитель с емкостной связью
- •Сведения о конденсаторах и резисторах широкого применения
- •2. Исследование генератора с фазовращающей цепью
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Физический эксперимент
- •Порядок выполнения работы
- •1.Исследование генератора с цепью нулевого фазового сдвига
- •2. Исследование генератора с фазовращающей цепью
- •Генератор с цепью нулевого фазового сдвига
- •Генератор с фазосдвигающей цепью
- •1. Исследовать работу компаратора
- •2. Исследование работы триггера Шмидта
- •3. Исследование работы симметричного мультивибратора
- •4. Исследование работы несимметричного мультивибратора
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Виртуальный эксперимент
- •Порядок выполнения работы
- •1.Исследование работы компаратора
- •2. Исследование работы триггера Шмидта
- •3. Исследование работы симметричного мультивибратора
- •4. Исследование работы несимметричного мультивибратора
- •5. Исследование одновибратора
- •6. Исследование схемы генератора линейно изменяющихся напряжений
- •Требования к отчету
- •Контрольные вопросы
- •Краткие теоретические сведения Импульсные схемы на операционных усилителях
- •Компараторы
- •Триггер Шмидта
- •Мультивибратор на основе оу
- •Одновибратор
- •Генераторы линейно изменяющегося напряжения
2. Определение напряжения смещения нуля операционного усилителя
Определение
напряжения смещения нуля усилителя
производят
по схеме рис.12 при замкнутых ключах S3 и
S4.
Рис.12. Схема для измерения напряжения смещения нуля ОУ
На схеме изображены только те приборы, которые необходимы для данного эксперимента, остальные не следует отключать.
Вольтметр
постоянного напряжения (В7-26) подключают
к выходу, производят коррекцию нуля
усилителя, т.е., изменяя напряжение
источника «П», добиваются нулевого
уровня на выходе. Затем вольтметр
подключают переключателем S6 к источнику
напряжения «П» и измеряют его напряжение
,
которое соответствует нулевому напряжению
на выходе. Напряжение смещения рассчитывают
с учетом коэффициента деления делителя.
.
3. Измерение входных токов смещения и разности
входных токов смещения
Определение
входных токов и их разности также
производится по схеме рис.2. Для этого
размыкают ключ S3 . Входной ток
,
проходя через резистор R6, вызывает на
нем падение напряжения, которое будет
приложено к входу усилителя. Баланс
нуля усилителя нарушается. Для балансировки
усилителя изменяют напряжение источника
постоянного напряжения «П» до тех пор,
пока напряжение на выходе не будет равно
нулю. Затем вольтметр постоянного
напряжения подключают к источнику «П»
и измеряют его напряжение
.
Разность напряжений
-
,
равная падению напряжения на резисторе
R6, и будет пропорциональна
входному току
,
который, с учетом делителя R1, R4, определяется
по формуле:
.
Для
определения входного тока
замыкают ключ S3 и размыкают S4. Естественно,
баланс операционного усилителя вновь
нарушится. Поэтому его восстанавливают
изменением напряжения источника «П» и
измеряют напряжение этого источника
.
Входной ток
рассчитывают по формуле:
.
4. Определение значения входного сопротивления оу
Определение входного сопротивления операционного усилителя производится по схеме рис.13.
Рис. 13. Схема для измерения входного и выходного сопротивлений ОУ
При
замкнутых ключах S3 и S4 балансируют
усилитель при отключенном генераторе
синусоидального напряжения. Затем на
инвертирующий вход подают от генератора
такое напряжение, чтобы напряжение на
выходе
было синусоидальным близким к максимальному
значению, что контролируется осциллографом,
и измеряют это напряжение. После этого
размыкают выключатели S3 и S4, вновь
измеряют выходное напряжение
.
Входное сопротивление рассчитывают по
формуле:
.
5. Определение значения выходного сопротивления оу
Определение выходного сопротивления операционного усилителя производится также по схеме рис.13.
Ключи
S3,
S4
и S5
замыкают, балансируют усилитель при
.
Подают на вход усилителя синусоидальный
сигнал от генератора, как и в предыдущем
случае, и дважды измеряют переменное
напряжение на выходе операционного
усилителя - при отключенной нагрузке
R8 (
)
и при подключенной нагрузке (
).
Выходное сопротивление рассчитывают
по формуле:
.
6. Измерение коэффициента ослабления синфазного сигнала
Определение коэффициента ослабления синфазных напряжений производится по схеме рис14.
Рис.14. Схема для измерения коэффициента ослабления
синфазного сигнала
Перед
измерениями необходимо предварительно
сбалансировать усилитель с помощью
источника «П» при
,
после чего на оба входа операционного
усилителя подают одинаковые переменные
напряжения, для этого следует замкнуть
ключ S1.
Действительно, напряжение генератора
через одинаковые делители напряжения
R1,
R4
и R2,
R5
поступают на инвертирующий и неинвертирующий
входы. Напряжение генератора
устанавливается порядка 5В. Измеряют
переменное выходное напряжение, вызванное
синфазным сигналом
.
Коэффициент усиления синфазных входных
напряжений
находят по формуле
.
Коэффициент
ослабления синфазного сигнала показывает,
во сколько раз синфазный сигнал
усиливается меньше, чем дифференциальный,
вычисляют по формуле
.
Коэффициент
ослабления синфазных напряжений обычно
выражают в децибелах
.
7. Сравните измеренные параметры операционного усилителя с паспортными данными.
Заполните таблицу 2, приведенную ниже, и сделайте вывод о соответствии данного экземпляра техническим условиям.
Таблица 2
Параметры операционного усилителя 140УД1Б
Параметры |
Размерность |
Значения паспортные |
Значения измеренные |
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|