Задание № 1. Исследование неинвертирующего усилителя.

3.1. Изучить влияние входных сопротивлений на усилительные свойства операционного усилителя (ОУ).

3.2. Изучить влияние обратной связи на усилительные свойства ОУ.

3.3. Снять частотную характеристику ОУ.

4. Задание № 2. Исследование инвертирующего усилителя.

4.1. Изучить влияние входных сопротивлений.

4.2. Изучить влияние обратной связи.

4.3. Проанализировать, какая обратная связь позволяет реализовать макет.

5. Порядок выполнения задания № 1.

5.1. Изучение влияния входных сопротивлений на усилительные свойства неинвертирующего усилителя.

5.1.1. Для питания блока использовать напряжение равное 24 В и 12 В.

5.1.2. Соединить двухлучевым проводом «+» источника 24 В с «-» источника 12 В и клеммой Х7.

5.1.3. Подать питание на схему, соединив «-» источника 24 В с клеммой Х9, а «+» источника 12 В с клеммой Х8.

5.1.4. Произвести установку нуля операционного усилителя. Для этого необходимо:

- к клеммам Х10 и Х11 (выход усилителя) подключить мультиметр на пределе измерения постоянного напряжения 20 В;

- переменным сопротивлением R8 выставить минимальное напряжение на выходе ОУ.

5.1.5. Тумблер 1 поставить из исходного нижнего положения в верхнее.

5.1.6. напряжение, предназначенное для усиления, подать с выхода звукового генератора двухлучевыми проводами на вход усилителя: «~» - Х4, «» - Х3 и на мультиметр, выставленный на измерение переменного напряжения с пределом измерения 2 В.

5.1.7. Выход усилителя двухлучевыми проводами соединить со входом осциллографа «Х10» - «У», Х11 – «» и со вторым мультиметром, выставленным на измерение переменного напряжения с пределом измерения 20 В.

5.1.8. Добиться устойчивого и удобного для наблюдения изображения выходного напряжения на экране осциллографа с помощью переключателей ВРЕМЯ/ДЕЛ; U/ДЕЛ и ручки «ПЛАВНО».

5.1.9. Последовательно подсоединяя выход звукового генератора «ГНЧ» к клеммам Х5 и Х6, наблюдать изменение амплитуды выходного сигнала. Амплитуду напряжения на выходе усилителя измеренного с помощью осциллографа, занести в таблицу 5.1.

Таблица 5.1.

5.1.10. По полученным результатам рассчитать коэффициент усиления по напряжению для каждого случая и сделать вывод о соотношении сопротивлений на входе и их влияние на усилительные свойства ОУ.

5.2. Изучение влияния обратной связи на усилительные свойства ОУ.

5.2.1. Выход звукового генератора «~» подключить к клемме Х4.

5.2.2. Переключая тумблеры S2 и S3 из исходного положения в верхнее в различных комбинациях, измерить величину выходного сигнала для каждого случая. Одновременно наблюдать изменение формы сигнала на экране осциллографа. Результаты измерений занести в таблицу 5.2.

Таблица 5.2.

5.2.3. По полученным результатам рассчитать коэффициент усиления по напряжению и сделать вывод о влиянии параметров обратной связи на коэффициент усиления.

5.3. Снять частотную характеристику ОУ.

5.3.1. Соединить выход ГНЧ со входом «Х4» операционного усилителя. Мультиметр нажатием кнопки «F» перевести в режим частотомера и установить предел измерения 10 кГц. К выходному гнезду ОУ «Х10» подключить вход осциллографа с целью измерения амплитуды выходного сигнала.

5.3.2. Изменяя частоту генератора низкой частоты ступенчато кнопками и плавно ручками установить последовательно частоты от 0, 02 кГц до 20 кГц в соответствии с таблицей 5.3., измеряя ее частотомером мультиметра. Измерить осциллографом амплитуду выходного сигнала, одновременно наблюдая его форму на экране. Измерения производить для ОУ с обратной связью ОС и без нее (S2 и S3 в верхнем положении) и с обратной связью через R7 (S2 в нижнем положении) и с обратной связью через R7 и R9 (S2 и S3 в нижнем положении). Результаты измерений занести в таблицу 5.3 и построить по ним график.

Таблица 5.3.

6. Порядок выполнения задания № 2.

Исследование инвертирующего усилителя проводится в полном соответствии с пп. 5.1.5. –5.2.5. за исключением того, что:

- тумблер S1 ставится в нижнее положение;

- напряжение со звукового генератора подается на клеммы: «~» - Х1 (Х2), «» - Х3.

После проведения всех исследований проследить по осциллографу за изменением выходного сигнала при вращении ручки потенциометра Р8 (в случае разбаланса).

7. Для выполнения задания № 3, необходимо, используя лекционный материал нарисовать возможные варианты соединений на макете.

8. Содержание отчета.

8.1. Наименование лабораторной работы.

8.2. Цель работы.

8.3. Перечень приборов и оборудования.

8.4. Исследуемая схема.

8.5. Результаты исследований.

8.5.1. Таблицы 5.1., 5.2., 5.3., 5.4.

8.5.2. Расчеты: коэффициент усиления по напряжению.

8.5.3. Выводы и объяснения по результатам измерений.

8.6. Ответы на контрольные вопросы.

9. Контрольные вопросы.

9.1. Каковы особенности УПТ в интегральном исполнении?

9.2. Какой усилитель называется инвертирующим?

9.3. Как влияет обратная связь на коэффициент усиления?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6 (БЛОК № 6)