3.2. Подготовка экспериментальной установки

1. На лабораторном столе собрать экспериментальную установку, рисунок 9, не собирая исследуемую схему и не подключая кабель 1 к макету.

2. Включить и откалибровать осциллограф.

3. Включить прибор КУЛ-1 и установить на выходе генератора синусоидальный сигнал с параметрами:

частота f = 1 кГц  0,1 кГц;

амплитуда = 0,05 В (0,005 В).

4. Проконтролировать по осциллографу (канал А) заданные параметры сигнала генератора.

5. Выключить прибор КУЛ-1.

4. Порядок выполнения лабораторной работы

4.1. Определение передаточной характеристики инвертирующего усилителя (иу)

Основные соотношения

Передаточная характеристика (ПХ) – это зависимость выходного напряжения ИУ от входного. В линейной области (области усиления) ПХ определяется выражением: U_вых = К_ИУU_вх = .

При этом максимальная величина входного сигнала ограничена значением: .

При U_вх > U_{вх,макс} выходное напряжение не зависит от входного: .

Эксперимент

1. При выключенном приборе КУЛ-1 собрать на макете схему ИУ, рисунок 11. Руководствоваться при сборке монтажной схемой, рисунок 10.

Рисунок 11 – Схема инвертирующего усилителя (ИУ)

Номиналы резисторов: R₁ = 12 кОм;

R₂ = 110 кОм;

R₃ = 12 кОм.

2. Вычислить расчетное значение К_расч ИУ.

3. Включить прибор КУЛ-1.

4. Подать сигнал, установленный при подготовке к эксперименту, на вход схемы, подключив кабелем 1 выход генератора к входу ИУ, рисунок 9.

5. Проконтролировать по осциллографу (канал Б) выходной сигнал ИУ. Представить в отчете осциллограмму входного и выходного сигналов с соблюдением правильного соотношения их амплитуд и фаз.

6. Измерить и записать в таблицу 1 амплитуду выходного сигнала. Сопоставляя фазы и измеренные амплитуды входного и выходного сигналов, вычислить экспериментальное значение К_эксп ИУ.

Представить письменное сравнение К_эксп и К_расч по величине и знаку.

7. Увеличивая амплитуду входного сигнала ( ), снять ПХ ИУ. Экспериментальные данные занести в таблицу 1.

Таблица 1 – Экспериментальные результаты для определения ПХ ИУ

, В	0,05	0,10	0,25	0,50	0,75	1,00	1,25	1,50	2,00
, В

8. На основании полученных результатов построить передаточную характеристику ИУ.

9. По построенному графику определить и записать диапазон входных напряжений, при которых коэффициент передачи схемы остается постоянным, а также диапазон соответствующих им выходных напряжений. Отобразить на построенном графике процедуру определения этих значений.

Определить и записать U_{вых,макс}, которое можно получить для данной схемы.

10. На экспериментальный график нанести график теоретической зависимости U_вых = К_расч U_вх, представив необходимые расчеты.

11. Письменно объяснить поведение передаточной характеристики, а также причины совпадения или несовпадения экспериментальной и теоретической зависимостей.