Обробка результатів експериментів

1. Побудувати часові діаграми вхідного і вихідного сигналів, сумісними з постійними складовими, що визначають початкове місце робочої точки транзистора.

2. Побудувати амплітудну характеристику U_вих=f(U_вх) і визначити за її допомогою коефіцієнт підсилення за напругою K_u на лінійній ділянці характеристики і порівняти зі значенням його, визначеним в п.7.

2. Побудувати (привести) амплітудно–частотну і фазочастотну характеристики підсилювачавідповідно до п.7.

Контрольні запитання і завдання

1. Пояснити роботу транзистора в динамічному режимі.

2. Якими чинниками визначається місце лінії навантаження на сімействі вихідних статичних характеристиктранзистора?

3. Якими чинниками характеризують підсилювачі електричних сигналів?

4. Пояснити призначення елементів схеми підсилювача.

5. Виконати графічний аналіз роботи підсилювача.

Часові діаграми вхідного та вихідного сигналів

Амплітудна та амплітудно–частотна і фазочастотна характеристики

 

Лабораторна робота №5

Операційний підсилювач

Мета роботи: Дослідження операційного підсилювача (ОП) з інвертуючим входом.

Робоче завдання

1. Побудувати експериментальну модель схеми дослідження операційного підсилювача (ОП) з інвертуючим включенням, рис. 1. Тип ОП AR1 КР140УД1408 (зарубіжний аналог LM−308, бібліотека lm 3xx в середовищі EWB), значення резисторів R1÷R2 установити відповідно до варіанта робочого завдання (додаток, таблиця 3).

2. Дослідити амплітудні характеристики ОП U_вих=f(U_вх) з інвертуючим входом без і зі зворотнім зв’язком (ЗЗ). Вхідний сигнал U_вх задавати джерелом постійної напруги V3. Значення напруги джерела змінювати приблизно від −1000 mВ до 1000 mВ, використовуючи опцію Parameter Sweep меню Analysis (діапазон зміни напруги вхідного сигналу уточнити за результатами експерименту).

Переміщаючи візирні лінії по ділянкам характеристик, визначити координати їх характерних точок і записати в таблицю 1. Визначити максимальну амплітуду вхідного сигналу U_{вх max} і коефіцієнт підсилення за напругою K_u в лінійному режимі роботи підсилювача зі зворотнім зв’язком.

Таблиця 1

Uвх, тB
Uвих, B	Без ЗЗ
з ЗЗ

 

3. Долучити до експериментальної моделі вимірювальні пристрої для дослідження схеми ОП з інвертуючим входом в динамічному режимі, рис. 2 і виконати наступне:

– одержати за допомогою осцилографа часові діаграми вхідного та вихідного сигналів без спотворення вихідного сигналу частоти 1 кГц;

– одержати за допомогою графопобудовника в логарифмічному масштабі амплітудно-частотну к_u=Ψ(f) і фазочастотну φ= Ψ(f) характеристики підсилювачав частотному діапазоні 1 mГц...100 МГц.;

Примітка: амплітуду вхідного сигналу установити U_вх ≈ 0.5 U_{вх max.} відповідно до амплітудної характеристики ОП зі зворотнім зв’язком.

Обробка результатів експериментів

1. Побудувати (привести) амплітудні характеристики підсилювача з інвертуючим включенням U_вих=f(U_вх) без і зі зворотнім зв’язком.

2. Побудувати (привести) часові діаграми вхідного і вихідного сигналів.

2. Побудувати (привести) амплітудно–частотну і фазочастотну характеристики підсилювачаз визначеними параметрами відповідно до п.3.

Контрольні запитання та завдання

1. У чому полягає відмінність операційних підсилювачів від звичайних?

2. Які основні параметри операційного підсилювача?

3. Як впливає від’ємний зворотній зв’язок на амплітудну характеристику підсилювача?

4. На вхід інвертуючого підсилювача на базі ОП подано вхідну напругу u_вх= 100 mB. Обчислити опір резистора в ланці зворотного зв’язку ОП, якщо u_вих= 9.2 В, а опір резистора на інверсному вході 15 кОм. Переконатись в результатах розрахунку моделюванням в середовищі EWB.

5. На вхід неінвертуючого підсилювача на базі ОП подано вхідну напругу u_вх= 120 mB. Обчислити напругу на виході підсилювача, якщо резистор в ланці зворотного зв’язку ОП 1.0 МОм, а опір резистора на інверсному вході ОП 20 кОм. Результати підтвердити моделюванням в середовищі EWB.