2. Описание работы

В ходе выполнения работы исследуются схемы усилителей напряжения на основе операционных усилителей ОУ, представленные в приложении на принципиальных схемах (рис.1.- рис.3.) и перечнем элементов к ним. Исследуемая схема собирается на макетной плате типа GL-36 или GL-48. Располагать элементы следует в полном соответствии с рекомендованной топологией, представленной в приложении на рис.4. Для присоединения элементов к узлу используют внутриплатные соединения и проводниковые перемычки, которые должны иметь минимальную длину. При сборке схемы следует быть особо внимательным, чтобы избежать ошибок.

На макетной плате расположены элементы, позиционное обозначение и назначение которых следующее:

VD1- кремниевый стабилитрон амплитудного ограничителя (КС170А),

DA1 - широкополосный импульсный интегральный ОУ с полевыми транзисторами на входе (К544УД2А - справочные данные приведены в приложении),

R1, R2 - резисторы делителя цепи обратной связи ОС,

R3 - R5 - резисторы делителя цепи ОС для связи выхода ОУ с его инвертирующим входом,

R6 - резистор на неинвертирующем входе ОУ,

R7 - резистор разделения выхода ОУ и емкостной нагрузки,

С1- конденсаторы дополнительной емкости инвертирующего входа,

С2 - конденсатор коррекции (компенсирующей емкости) цепи обратной связи,

С3 - емкость нагрузки,

Источники питания V2 и V1 подключаются к клеммам макетной платы по трехпроводной схеме. Вывод "-" источника V2 соединяется с нижней клеммой "общий" макетной платы, а вывод "+" - подключается к клемме V2 макетной платы. Вывод "+" источника V1 соединяется с клеммой "общий" на источнике питания, а вывод "-" - подключается проводом к клемме V1 макетной платы.

Перед подачей питания собранную цепь следует тщательно проверить на соответствие принципиальной схеме. Следует избегать "паразитных" соединений выводов элементов в процессе выполнения работа, особенно внимательно нужно следить за сохранностью соединений в цепи питания.

Сигнальный провод (клемма V3) следует присоединить к входной точке “IN-” или “IN+” исследуемых схем.

Для подключения входа осциллографа к точкам исследуемой схемы необходимо использовать пробник с коэффициентом передачи 1:10. Сигнальный вход пробника следует зафиксировать в контактном гнезде (на выводе компонента). При этом общий провод входного пробника осциллографа следует присоединить к общей шине макетной платы по возможности ближе к исследуемой схеме.

3. Задание на дом

3.1. Изучить схему и показатели операционного усилителя К544УД2А.

Определить по графикам их значения для напряжения питания +-12В.

Принять для полностью скорректированного ОУ К544УД2А (выводы 1и 8 ИМС замкнуты) f_t=8МГц.

Результаты расчетов параметров и значения максимальных выходных напряжений U_m- и U_m+ занести в лабораторный журнал.

3.2. Рассчитать параметры схемы инвертирующего усилителя. (П., рис.1.).

1. Для схемы инвертирующего усилителя рассчитать показатели (K_иO,R_ВХ, R_ВЫХ, f_B, t_Ф,) для всех возможных коэффициентов усиления и полностью скорректированного ОУ (выводы 1и 8 ИМС замкнуты).

2. Провести моделирование в системе Micro-CAP6 инвертирующего усилителя, используя для этого файл схемы LAB5_1.CIR из каталога DATA (В качестве ОУ использовать ОР_15А, ОР_27, или 544UD2). Получить частотные (режим Analysis AC...) и переходные (режим Analysis Transient...) характеристики усилителя.

Определить значения максимальных выходных напряжений U_m- и U_m+ в режиме ограничения, для чего подключить к резистору ОС параллельно стабилитроны VD1 и VD2.

Провести измерение необходимых, рассчитанных по пункту 3.2.1. величин, используя режим электронного курсора. Результаты занести в рабочий лабораторный журнал.

2. Рассчитать параметры схемы неинвертирующего усилителя. (П., рис.1.).

   1. Для схемы неинвертирующего усилителя рассчитать показатели (K_нO,R_ВХ, R_ВЫХ, f_B, t_Ф, U_CМ.ВЫХ) для всех возможных коэффициентов усиления и полностью скорректированного ОУ (выводы 1и 8 ИМС замкнуты).

   2. Провести моделирование в системе Micro-CAP6 неинвертирующего усилителя, используя для этого файл схемы LAB5_1.CIR из каталога DATA (В качестве ОУ использовать ОР_15А, ОР_27, или 544UD2). Получить частотные (режим Analysis AC...) и переходные (режим Analysis Transient...) характеристики усилителя.

Провести измерение необходимых, рассчитанных по пункту 3.3.1. величин, используя режим электронного курсора. Результаты занести в рабочий лабораторный журнал.