Главная | Обратная связь

Задание на работу в лаборатории

 

5.1 Определить параметры ОУ без ООС. Схема исследования изображена на рис. 2. Здесь выше приведенный ОУ (рис.1) заменен условно графическим отображением DA, R_i – измерительные резисторы, используются для определения параметров, R₁₁ – сопротивление нагрузки, вольтметры: PV1 – постоянного тока, PV2 – переменного тока. Для исследования из папки ″Исслед ОУ с ООС″ извлечь файл ″Рис. 2″ .

Рис. 2. Схема измерения параметров ОУ

 

5.2 В соответствии с вариантом, заданного преподавателем, установить тип БТ дифференциального каскада VT1 и VT2 и эмиттерного повторителя VT8 из таблицы П.1 приложения, приведенного в конце указаний к выполнению лабораторной работы.

5.3 Определить основные параметры усилителя и занести их в таблицу 1.

Для этого:

5.3.1 Установить значения измерительных сопротивлений R_i1=R_i2=10 Ом

5.3.2 Сбалансировать ОУ при отсутствии сигнала переменного тока на входе 1 (U_In1=U_G1=0). На неинвертирующий вход In2 подать напряжение смещения U_СМ=U_G2 и подбором величины этого напряжения добиться показания вольтметра постоянного тока pV1 близкого к нулю (U_ВЫХ ≤ ± 0,1 В).

5.3.3 Измерить коэффициент усиления по напряжению на переменном токе. Установить частоту генератора G1 f = 100 Гц, напряжение входного сигнала U_G1=0,1 мВ. Записать значение выходного напряжения U_Out, измеренное вольтметром переменного тока pV2 в таблицу 1. Рассчитать К_U.

Примечание: все измерения, кроме исследования амплитудно-частотной характеристики (АЧХ), проводить на частоте 100 Гц. При измерении коэффициентов усиления и других параметров напряжение выходного сигнала U_ВЫХ не должно превышать 1 В.

5.3.4 Измерить входное сопротивление. Для этого произвести два замера выходного переменного напряжения U_Out вольтметром переменного тока pV2:

а) U_Out1 при сопротивлениях R_i1= R_i2 = 10 Ом;

б) U_Out2 при сопротивлениях R_i1 и R_i2 равных 10 кОм.

Результаты измерений записать в таблицу 1.

 

Таблица 1. Параметры ОУ

Определение КU	Определение RВХ	Определение RВЫХ
UG1, мВ	0,1	UOut1, мВ		UOut1, мВ
UOut1, мВ		UOut2, мВ		UOut2, мВ
КU		RВХ, кОм		RВЫХ, Ом
fПР, МГц		f1, МГц

 

Входное сопротивление ОУ определяется по формуле:

R_ВХ = (R_i1 + R_i2) ∙ U_Out2/ (U_Out1 - U_Out2), (кОм), (1)

где R_i1 и R_i2 равны 10 кОм.

Восстановить значение сопротивлений резисторов R_i1 и R_i2 до 10 Ом.

5.3.5 Измерить выходное сопротивление:

при входном напряжении U_G1 =0,1 мВпроизвести два замера переменного напряжения на выходе ОУ:

а) U_Out1 при номинале нагрузочного сопротивления R₁₁ = 1 Мом.

б) U_Out2 при значении нагрузочного сопротивления R₁₁=1 кОм. Результаты измерений записать в таблицу 1.

Выходное сопротивление ОУвычисляется по формуле

R_ВЫХ = R₁₁ ∙ (U_Out1- U_Out2) / U_Out2, ( кОм) (2)

где R₁₁ = 1 кОм.

Восстановить значение резистора R₁₁ = 1 МОм.

5.3.6 Снять амплитудно-частотную характеристику ОУ K_U=F(f).

Характеристику получают методом экспресс анализа: в опции Analysis выбрать AC Frequence… В окне установить следующие значения:

Start frequency 100 Гц - начальная частота АЧХ;

End frequency 100 МГц - конечная частота АЧХ;

Sweep type Decade - шкала по оси частот;

Number of points 50 - число точек, в которых производится измерения;

Vertical scale log - логарифмическая шкала амплитуды;

Nodes in circuit 11 - вход 1;

Nodes for analysis 19- точка выхода усилителя.

Анализ начинается с команды Simulate.

Пример характеристики приведен на рис. П.2

При помощи курсора определить U_ВЫХ на частотах, указанных в таблице 2, заполнить её. Определить предельную частоту f_ПР и частоту единичного усиления f₁.

Таблица 2. АЧХ.

f, кГц	0,1	0,3			…
UВЫХ, В
UВЫХ/UВЫХ 0
fПР = МГц	f1 = МГц

U_{ВЫХ 0} – выходное напряжение на частоте 100 Гц.

Закрыть схему ″Рис. 2.″