1. На постоянном токе исследуйте ход амплитудных характеристик , соответствующих трем вариантам построения масштабных усилителей:
рис.4,а (вкл); ;
рис.4,6 (вкл); ;
рис.4,в (вкл); .
Снятие амплитудных характеристик производится в пределах . Информация о полярности выходного напряжения может быть получена по показаниям осциллографа.
По результатам проведенных измерений построить графики амплитудных характеристик, вычислить значения и сравнить их с ожидаемыми, определяемыми соотношениями на рис.4. Вычисление производить на основе соотношения , где и - приращения выходного и входного напряжений определенные по любым двум точкам амплитудных характеристик.
2. Исследуйте влияние напряжения источника сигнала на входной ток , протекающий по резистору . Для этого в схеме рис.4,в при ( (выкл), ) измерьте ряд значений падения напряжения на , отвечающих нескольким значениям и вычислите .
3. Исследуйте свойства дифференциального усилителя рис.5,6 ( (вкл), ). Исследование выполнить на постоянном токе в приведенной последовательности:
|
|
а) вычислите значение коэффициента усиления , предварительно измерив два значения напряжений и при () и ;
б) вычислите значение коэффициента усиления , предварительно измерив при () напряжения и , аналогично п.а) ();
в) по найденным значениям и с помощью (2) определите основные параметры дифференциального усилителя: , и ;
г) при б ( (вкл), ) измерьте значения напряжений , отвечающих двум ненулевым напряжениям и . и определите .
4. Исследуйте свойства инвертирующего масштабного усилителя. Для этого определите коэффициент передачи в схеме рис.4а ( (вкл), ) и сопоставьте его с ожидаемым, определенным соотношением (см.рис.4а).
Измерение выполняется на частоте 40 Гц при уровне синусоидального входного сигнала 0.02 - 0.05 В. На этой частоте сопротивлением конденсатора по сравнению с сопротивлением резистора можно пренебречь.
5. Измерьте значения напряжения (), соответствующие различным значениям коэффициента усиления схемы на постоянном токе (при , 3 и 6). Для всех указанных схем вычислите напряжение . Вычисление осуществите с помощью приведенных на рис.4,6 соотношений. При этом учтите, что на постоянном токе ветви цепи, содержащие конденсаторы, являются ветвями с бесконечно большим сопротивлением ().
6. Исследуйте на постоянном токе ход передаточной характеристики нелинейного устройства потенцирующего типа (рис.7,а) (). Измерения проводятся в диапазоне входных напряжений -0.2 В... -0.5 В.
Результаты измерений представьте в виде графика, построенного в полулогарифмическом масштабе с использованием логарифмического масштаба по оси и линейного - по оси . Здесь же представьте график рассчитанной по (4) зависимости. Значения входящих в (4) независимых параметров и вычислите по результатам двух измерений и (, ; , ) с помощью вытекающих из (4) соотношений:
|
|
; ,
где и , и - координаты точек, лежащих на концах линейного участка графика амплитудной характеристики, построенной в полулогарифмическом масштабе.
7. Исследуйте на постоянном токе ход передаточной характеристики нелинейного устройства логарифмирующего типа (рис.7,6) ().
Измерения проводятся в диапазоне входных напряжений от минимально возможного до 0.05 В. Результаты измерений представьте в виде графика, построенного в полулогарифмическом масштабе с использованием логарифмического масштаба по оси и линейного - по оси . Здесь же представьте график зависимости, рассчитанной по (5) с использованием найденных в п.6 значений и .
8. При синусоидальном входном сигнале исследуйте ход АЧХ масштабного усилителя (рис.4,а) () в области частот 0,1 кГц 18 кГц. Для этого при трех вариантах схемного построения ( и 6) снимите зависимость . Результаты измерения представьте в виде логарифмических амплитудно-частотных характеристик (ЛАЧХ) коэффициента усиления подобно графикам рис.11.
9. Исследуйте свойства дифференцирующей схемы рис.8,а () и схемы интегратора рис.8,6 (). Исследования выполните как путем измерения амплитудно-частотной характеристики (зависимости от частоты), так и путем наблюдения осциллограмм выходного напряжения при различных формах входного сигнала. Перед измерением АЧХ установите для дифференцирующей схемы на частоте 18 кГц, а для интегратора - на 10 Гц. Измерьте также значения входных сигналов на указанных частотах. Результаты измерений представьте в виде ЛАЧХ коэффициента усиления, построенных с использованием координатных осей графиков п.8.
10. Исследуйте свойства мультивибратора рис.13 ( и 2), измерив значения длительности импульсов , отвечающих значению параметра схемы рис.13 ().
Измерение осуществите с помощью осциллографа. Измеренные значения сопоставьте со значениями, получающимися на основе соотношения (10).