bulli скачать бесплатно в MP3 - слушать музыку онлайн на.
Введение в цифровую электронику Магнитные цепи Полупроводниковые приборы Передача дискретных сигналов Выражение мощности в комплексной форме Резонанс напряжений Преобразователи напряжения Сглаживающие фильтры

Расчетные задания курсовой по электронике и электротехнике

Лабораторная работа

Неинвертирующее включение ОУ. Усилитель, повторитель

1. Цель работы:

- овладеть методикой экспериментального определения основных параметров и характеристик неинвертирующего усилителя;

- освоить методику расчета основных параметров неинвертирующего усилителя;

- понимать процессы в неинвертирующем включении ОУ.

2. Краткие сведения для подготовки к лабораторной работе

Неинвертирующий усилитель является второй базовой схемой усилителя на основе ОУ. Основное применение такого усилителя – построение усилителя со сравнительно большим входным сопротивлением и без инверсии входного напряжения. Такие свойства неинвертирующего усилителя во многом обусловлены использованием последовательной ООС по напряжению. В отличие от инвертирующего включения рассматриваемый усилитель в типовом включении содержит три резистора (рисунок 1), из которых R3 необходим для обеспечения режима работы входного каскада ОУ по постоянному току. Наличие R3 приводит к ограничению максимального входного сопротивления неинвертирующего усилителя: RВХ НИН = R3. Значение сопротивления R3 варьируется в пределах десятки кОм – десятки МОм в зависимости от того, какие транзисторы – биполярные или полевые – используются во входных каскадах ОУ. Заметим, что при работе неинвертирующего усилителя в режиме усилителя постоянного тока от источника входного сигнала с гальванической связью нет необходимости в R3. Тогда входное сопротивление неинвертирующего усилителя определяется в основном синфазным входным сопротивлением zСФ ОУ и может достигать величины порядка 1012 Ом и выше. Однако с увеличением частоты из-за частотозависимости zСФ и входной емкости ОУ входной импеданс неинвертирующего усилителя уменьшается.

Рисунок 1

Для получения выражения коэффициента усиления воспользуемся правилами, приведенными в разделе 1.4.1. Согласно первому правилу UВХ = UА. Из второго правила следует

UА = UВЫХ.

Тогда коэффициент усиления неинвертирующего усилителя

КНИН = UВЫХ / UВХ = 1+ .

Как видно из выражения, на основе неинвертирующего включения ОУ нельзя выполнить операционный делитель. Это сужает функциональные возможности неинвертирующего ОУ.

Выходное сопротивление неинвертирующего усилителя определяется аналогично как и для инвертирующего включения, так как в обоих случаях ООС по выходу – по напряжению.

Существенным достоинством неинвертирующего усилителя является возможность получения большого значения коэффициента усиления практически независимо от входного сопротивления. Однако, необходимо принять меры по уменьшению влияния напряжения смещения. Сравнительно легко данная проблема решается в усилителях переменного сигнала, где по постоянному току можно выполнить 100 % обратную связь (рисунок 2).

На основе неинвертирующего усилителя можно выполнить повторитель напряжения. На рисунке 3 представлен наиболее часто применяемый вариант усилителя с единичным коэффициентом усиления. В литературе встречается под названием буферного усилителя, так как он обладает изолирующими свойствами – большим входным импедансом и малым выходным.

Рисунок 2

Рисунок 3

3. Порядок выполнения работы

1. Проверьте, что лабораторный макет № 2 подключен к источнику питания через разъем ДВ-9.

2. Соберите схему (рисунок 4) для снятия амплитудной характеристики UВЫХ = f(UВХ) неинвертирующего усилителя. При сборке схемы обратите внимание на правильный выбор пределов измерения мультиметров М-832 с учетом, что Е1 = 15 В. Экспериментальные данные занесите в таблицу 1.

Таблица 1

UВХ, В

0

0,3

0,5

0,7

0,9

1,1

1,2

1,4

1,6

2,0

UВЫХ , В

Поменяйте полярность источника Е1, т.е. включите вместо Е1 источник Е2 = -15 В.

Экспериментальные данные занесите в таблицу 2.

Таблица 2

UВХ, В

0

-0,3

-0,5

-0,7

-0,9

-1,1

-1,2

-1,4

-1,6

-2,0

UВЫХ , В

Рисунок 4

3. Соберите схему (рисунок 5) усилителя переменного напряжения. В качестве источника переменного напряжения используйте генератор Г3-36.

Рисунок 5

4. Снимите АЧХ усилителя с цепью обратной связи (R9, R11) в диапазоне частот (1-32) кГц с шагом 2f. Поддерживайте выходное напряжение генератора 0,2 В скз. Контролируйте форму выходного сигнала усилителя на осциллографе. Данные занесите в таблицу 3.

Таблица 3

f, кГц

1

2

4

8

16

20

32

UВЫХ , В

5. Выполните п. 4 с цепью обратной связи (R9, R10) при UГ=1В скз. Данные занесите в таблицу 4.

 

Таблица 4

f, кГц

1

2

4

8

16

20

32

UВЫХ , В

6. Снимите АЧХ повторителя в диапазоне частот (1-64) кГц при UГ = 1 В скз. Данные занесите в таблицу 5.

Таблица 5

f, кГц

1

2

4

8

16

20

32

40

64

UВЫХ , В

4. Контрольные вопросы

Как определить верхнюю границу частотного диапазона неинвертирующего усилителя?

  Каким образом можно измерить и уменьшить напряжение смещения усилителя?

Приведите схему эксперимента для доказательства неинвертирующего свойства усилителя переменного сигнала.

Какие параметры усилителя изменятся, если уменьшить напряжение питания?

Сравните входное и выходное сопротивления неинвертирующего усилителя и повторителя.

5. Требования к отчету

Отчет должен содержать схемы и результаты эксперимента, обработанные в соответствии с целями работы.


bulli скачать бесплатно в MP3 - слушать музыку онлайн на.
Лучшие Спортивные авто сша. | На сайте studiosharp.ru замена молнии в джинсах цена. | Сохраните наклейку на MICOM P63x.