3 Литература
1 Игнатов А.Н., Калинин С.В., Савиных В.Л. Основы электроники, - СибГУТИ, Новосибирск, 2005, стр. 131-140.
2 Алексенко А.Г., Шагурин И.И. Микросхемотехника: Учеб. пособие для вузов. - М.: Радио и связь. 1990. стр. 388 - 408.
3 Шило В.Л. Линейные интегральные схемы в радиоэлектронной аппаратуре. - М.: Сов. радио. 1979.стр. 148-162, 183-194.
4 Савиных В.Л. Конспект лекций. Электронная версия. СибГУТИ. 2009
4 Задание к работе в лаборатории
По заданию преподавателя в таблицу 1 записать номер варианта, тип ОУ (приложение А) и его параметры.
Таблица 1
№ варианта |
Тип ОУ |
КU, тыс. |
RВХ, МОм |
RВЫХ, Ом |
f1, МГц |
|
|
|
|
|
|
Исследовать следующие функциональные узлы:
4.1 Усилитель напряжения с инверсией входного сигнала (рисунок 1).
Рисунок 1 – Инвертирующий усилитель на ОУ
Исследования проводятся для двух подвариантов (1) и (2) сопротивлений обратной связи R1 и R2, которые выбираются из таблицы 2.
Таблица 2
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
R1(1), кОм |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
R2(1), кОм |
2 |
3 |
4,5 |
6 |
10 |
9 |
14 |
12 |
R1(2), кОм |
2 |
2,5 |
3 |
2 |
3 |
5 |
4 |
2 |
R2(2), кОм |
200 |
500 |
450 |
600 |
600 |
750 |
400 |
300 |
Вариант |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
R1(1), кОм |
9 |
10 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
R2(1), кОм |
18 |
15 |
3 |
5 |
7,5 |
8 |
15 |
15 |
R1(2), кОм |
5 |
4 |
4 |
2 |
2,5 |
4 |
4 |
5 |
R2(2), кОм |
800 |
800 |
400 |
500 |
500 |
500 |
600 |
600 |
Используя значения резисторов R1 и R2, рассчитать КU РАСЧ, RВХ и RВЫХ по ниже приведенным формулам. Параметры ОУ без обратной связи приведены в приложении А. Записать в таблицу 3.
;
;
.
Таблица 3.
R1(1)= кОм |
R2(1)= кОм |
R1(2)= кОм |
R2(2)= кОм |
|||
(1) |
IВХ= мкА |
UВЫХ 1= мВ |
UВЫХ 2= мВ |
|||
(2) |
IВХ= мкА |
UВЫХ 1= мВ |
UВЫХ 2= мВ |
|||
|
Расчетное |
Измеренное |
||||
Параметр |
КU ОС |
RВХ ОС |
RВЫХ ОС |
КU ОС |
RВХ ОС |
RВЫХ ОС |
(1) |
|
|
|
|
|
|
(2) |
|
|
|
|
|
|
Установить на входе UВХ = 10 мВ и частоту генератора f = 1 кГц. Измерить напряжения на выходе и определить фактический КUОС. Измерить и рассчитать RВХ по формуле RВХ=UВХ /IВХ. Для вычисления RВЫХ ОС провести измерения выходного напряжения UВЫХ 1 при отключенном R3 и UВЫХ 2 при включенном R3. RВЫХ ОС определить по формуле
Сравнить измеренные и рассчитанные значения. Зарисовать осциллограммы входного и выходного сигналов, обратить внимание на инверсию выходного сигнала относительно входного.
4.2 Усилитель напряжения без инверсии входного сигнала (рисунок 2). Величины резисторов такие же, как в п. 4.1.
Рисунок 2 – Неинвертирующий усилитель
,
.
Провести расчеты и измерения как в п. 4.1. Убедиться, что КU ИЗМЕР в этом случае на единицу больше, чем в предыдущем случае и отсутствует инверсия выходного сигнала относительно входного. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 4.
Таблица 4.
R1(1)= кОм |
R2(1)= кОм |
R1(2)= кОм |
R2(2)= кОм |
|||
(1) |
IВХ= мкА |
UВЫХ 1= мВ |
UВЫХ 2= мВ |
|||
(2) |
IВХ= мкА |
UВЫХ 1= мВ |
UВЫХ 2= мВ |
|||
|
Расчетное |
Измеренное |
||||
Параметр |
КU ОС |
RВХ ОС |
RВЫХ ОС |
КU ОС |
RВХ ОС |
RВЫХ ОС |
(1) |
|
|
|
|
|
|
(2) |
|
|
|
|
|
|
Сумматор на три входа с инверсией входных сигналов приведен на рисунке 3.
Рисунок 3 – Сумматор на три входа
Напряжение на выходе определяется формулой
