ФУУМЭ / 7201_lab2_

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра РТЭ

отчет

по лабораторной работе №2

по дисциплине «Функциональные узлы и устройства микроэлектроники»

Тема: ИССЛЕДОВАНИЕ ИНТЕГРАЛЬНОГО МОНОЛИТНОГО ОПЕРАЦИОННОГО УСИЛИТЕЛЯ

Студенты гр. 7201		Казмаджи А.
		Степнов. Д.Е.
		Пастушенко И.С.
Преподаватель		Тупицын А.Д.

Санкт-Петербург

2020

Цель работы: ознакомление со схемотехническими особенностями построения гибридно-пленочного усилителя, его конструкцией и топологией, а также исследование его характеристик и параметров.

Тип и параметры объекта исследования

Особый интерес представляют интегральные операционные усилители (ОУ) общего назначения. Благодаря интегральному исполнению и непосредственным связям между элементами ОУ может работать не только в качестве преобразователя сигналов, но и выполнять функции усиления и генерации сигналов низких частот, усиления широкополосных сигналов, сигналов высокой частоты и т. д. Взаимное согласование элементов позволило снять рад ограничений, существовавших в дискретной транзисторной схемотехнике, таких, как необходимость регулировок, термостабилизации и симметрирования, что существенно повысило точность и стабильность схем с использованием интегральных ОУ.

В ходе данной лабораторной работы исследуется операционный усилитель К140УД1, который является одной из микросхем, предназначенных для радиовещательной бытовой радиоаппаратуры. Рассмотрим принципиальную схему усилителя:

Рис. 1 Схема усилителя К140УД1

Рис. 2 Параметры К140УД1

Рис. 3 Блок-схема измерительной установки

Обработка результатов

1. Построим амплитудные характеристики усилителя для частот 200 Гц, 1 кГц, 200 кГц, 1000 кГц.

Таблица 1 Полученные данные моделирования

Рис. 4 Амплитудная характеристика для f=200 Гц

Рис. 5 Амплитудная характеристика для f=1 кГц

Рис. 6 Амплитудная характеристика для f=200 кГц

Рис. 7 Амплитудная характеристика для f=1000 кГц

Рис 8 Зависимость коэффициента усиления от входного напряжения для f=200 Гц

Рис 9 Зависимость коэффициента усиления от входного напряжения для f=1 кГц

Рис 10 Зависимость коэффициента усиления от входного напряжения для f=200 кГц

Рис 11 Зависимость коэффициента усиления от входного напряжения для f=1000 кГц

2. Определение выходного сопротивления усилителя по нагрузочным характеристикам:

Таблица 2 Полученные данные моделирования

3. Исследуем влияние асимметрии питания на параметры ОУ.

Таблица 3Полученные данные моделирования

Рис. 12 Амплитудная характеристика на частоте 1 кГц

Рис. 13 Зависимость коэффициента усиления на частоте 1 кГц

Выводы: В данной работе был исследован операционный усилитель К140УД1. Были произведены расчёты выходных характеристик при различных режимах согласования питающих напряжений. Опытным путём было установлено, что в режиме согласования выходное сопротивление меньше, по сравнению со вторым режимом, полученные результаты полностью подтверждают теорию. Также были рассчитаны выходные сопротивления и исследовано влияние асимметрии питания на параметры операционного усилителя.