3.3. Порядок выполнения работы
Для исследования инвертирующего усилителя необходимо:
Загрузить программу Multisim.
Рассчитать коэффициент усиления согласно таблице 1.
В окне программы составить схему, изображенную на рисунке 3.1 и задать номиналы соответствующих резисторов, например:
Запустите схему и рассчитайте действующие значения напряжений входного и выходного сигналов.
Рассчитайте экспериментальное значение Ку и сравните с теоретическим значением.
Занесите результаты измерений и вычислений в отчет.
Произвести аналогичные исследования неинвертирующего, суммирующего и диференциального усилителей.
Варианты задания:
Таблица 1а
|
|
Вариант | ||||||||
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
R1, кОм |
1,7 |
5 |
3,8 |
1,8 |
4 |
3,5 |
4,8 |
5 |
1,5 |
|
R2, кОм* |
2 |
4,2 |
5 |
2 |
7,2 |
5,4 |
7,5 |
4,2 |
3 |
|
Rос, кОм |
5,2 |
11,5 |
15 |
4 |
12,5 |
7 |
16,8 |
25,6 |
8 |
Таблица 1б
|
|
Вариант | ||||||||
|
|
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
|
R1, кОм |
3,5 |
5,4 |
6 |
2,5 |
7 |
2,6 |
3,8 |
4,9 |
5 |
|
R2, кОм* |
4,6 |
6 |
8,2 |
1,9 |
5,8 |
4,1 |
6,2 |
4 |
8 |
|
Rос, кОм |
9 |
12 |
15,6 |
7,5 |
14,9 |
15 |
12 |
9,8 |
14,7 |
Таблица 1в
|
|
Вариант | ||||||||
|
|
19 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
|
R1, кОм |
6,5 |
1,9 |
3 |
4,5 |
7,3 |
4,9 |
5,4 |
3,9 |
8 |
|
R2, кОм* |
5 |
4 |
2,5 |
4,9 |
6 |
2 |
7 |
4,8 |
7,2 |
|
Rос, кОм |
24 |
18,9 |
27,6 |
16,4 |
15 |
12,8 |
11 |
32,5 |
22,5 |
* – используется только при моделировании сумматора.
Содержание отчета
Отчет должен включать в себя таблицы, содержащие исходные данные для исследования (номиналы сопротивлений), вычисленных (коэффициент усиления), полученных в ходе эксперимента (действующие значения напряжений выходного сигнала). Необходимо оценить степень совпадения коэффициентов усиления для моделируемых схем, рассчитанных по формулам и полученных в ходе эксперимента.
Работа завершается выводом.
Лабораторная работа 4
Исследование активных фильтров на базе оу
4.1. Цель работы
Исследование амплитудно-частотных и фазо-частотных характеристик активных фильтров на основе операционных усилителей.
4.2. Задание на работу
Во многих электрических, радиотехнических, и телеметрических системах и устройствах необходимо выделять узкополосные составляющие. Сигналы заданной частоты или заданной полосы частот выделяют при помощи частотных электрических фильтров.
К частотным электрическим фильтрам предъявляются два основных требования. В одной области частот, которая называется полосой пропускания (или полосой прозрачности), составляющие частотного спектра выделяемого сигнала не должны ослабляться, а в другой, называемой полосой задерживания (заграждения, подавления, режекции), их ослабление (затухание) должно быть не меньше определенного значения.
Фильтр считают идеальным, если в полосе пропускания ослабление отсутствует и фазово-частотная характеристика линейна (при этом условии нет искажения формы сигналов), а вне полосы пропускания все частотные составляющие полностью подавляются.
На одном ОУ достаточно просто реализуется фильтр второго порядка. Для реализации фильтров нижних частот, верхних частот и полосовых широкое применение нашла схема фильтра второго порядка Саллена-Ки. На рисунке 1 приведен ее вариант для ФНЧ.
(а)
(б)
(в)
Рис. 4.1 Схемы активных фильтров 2-го порядка на ОУ:
а) ФНЧ; б) ФВЧ; в) полосовой.