- •Лабораторная работа 9
- •Цель и содержание
- •Теоретическое обоснование
- •3. Тиристоры
- •4 Варикапы
- •3 Полупроводниковые выпрямители
- •Лабораторная работа 10
- •Цель и содержание
- •Теоретическое обоснование
- •Аппаратура и материалы
- •Указания по технике безопасности
- •Методика и порядок выполнения работы
- •Вопросы для защиты работы
- •Лабораторная работа 11
- •Цель и содержание
- •Теоретическое обоснование
- •Методика и порядок выполнения работы
- •1. Исследование операционного усилителя с инвертированием
- •2. Исследование операционного усилителя без инвертирования
- •3 Исследование операционного усилителя в динамике
- •Вопросы для защиты работы
Методика и порядок выполнения работы
1. Исследование операционного усилителя с инвертированием
1.1 Инвертирующий усилитель представляет собой устройство, которое преобразует входное напряжение в выходное напряжение противоположной полярности. В случае синусоидального напряжения образуется фазовременной сдвиг 180° между входным и выходным сигналами. Инвертирующий усилитель может быть использован для усиления или ослабления входного сигнала соответственно величинам резисторов Roc и Rвх . Коэффициент усиления равен:
или |
(24) |
RН
Рисунок 17 – Схема операционного усилителя с инвертированием
1.2 Собрать цепь по схеме рисунка 17. С помощью мультиметра измерьте величины выходного напряжения Uвых при различных сопротивлениях отрицательной обратной связи Roc и входных напряжениях Ubx согласно таблицы 1. При равенстве Roc = Rbx коэффициент усиления КU = -1, то есть амплитуды входного и выходного сигналов равны. Занесите результаты измерений в таблицу 7.
Таблица 7 – Зависимость выходного напряжения ОУ с инвертированием от величины сопротивления обратной связи
Ubx, В |
-10 |
-8 |
-6 |
-4 |
-2 |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
UВых при Roc=10 кОм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UВых при Roc= 22 кОм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UВых при Roc= 47 кОм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.3 Постройте кривые зависимостей выходного напряжения Uвых от входного UВХ при различных величинах сопротивления обратной связи RОС..
1.4 Для следующего эксперимента установить входное напряжение Ubx = - 5 В, a Roc= Rbx = 10 кОм. Подсоединить к выходу усилителя поочередно различные сопротивления нагрузки согласно таблице 8 и измерить мультиметром результирующие выходные напряжения Ubыx.
Таблица 8 – Зависимость выходного напряжения от сопротивления нагрузки
Rh, Ом |
1000 |
680 |
470 |
330 |
220 |
100 |
47 |
Ubыx, В |
|
|
|
|
|
|
|
1.5 Постройте кривую зависимости выходного напряжения Uвых от сопротивления нагрузки Rh.
2. Исследование операционного усилителя без инвертирования
2.1 В операционном усилителе без инвертирования входное и выходное напряжения имеют одинаковую полярность, то есть фазовый сдвиг по напряжению равен 0°. Входное напряжение неинвертирующего усилителя подается на вход +Е. В диапазоне модуляции усилителя разность потенциалов между двумя входами равна 0. Это означает, что на втором входе -Е имеется тот же потенциал, что и на входе +Е. Коэффициент усиления вычисляется по следующим формулам:
или |
(25) |
2.2 Собрать цепь по схеме рисунка 18. Используя мультиметр, измерьте выходное напряжение Uвых при различных значениях сопротивления отрицательной обратной связи Roc и входного напряжения Ubx . Занесите результаты измерений в таблицу 9.
Рисунок 18 – Схема операционного усилителя без инвертирования
Таблица 9 – Зависимость выходного напряжения ОУ без инвертирования от величины сопротивления обратной связи
Ubx, В |
-10 |
-8 |
-6 |
-4 |
-2 |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
UВых при Roc=0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UВых при Roc=10 кОм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UВых при Roc= 22 кОм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UВых при Roc= 47 кОм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.3 Постройте зависимости выходного напряжения Uвых от входного напряжения Uвх и сопротивления отрицательной обратной связи Roc.