6.3.2. Инвертирующий усилитель

По результатам экспериментов п. 6.2.2 выполнить следующие построения и вычисления:

6.3.2.1. Построить ветвь АХ, лежащую в IV квадранте, по табл. 6.3 (см. рис. 6.12). Ветвь АХ, лежащую во II квадранте, получить симметричным отражением относительно начала координат (пунктир).

Определить коэффициент усиления (6.26) с учетом отрицательного значения . Сравнить результат с теоретическим значением, полученным по (6.14).

Найти выходные токи усилителя и ОУ по формулам (6.8), (6.15). Оценить степень нагрузки ОУ, используя паспортные данные.

6.3.2.2. Построить временные диаграммы входного и выходного синусоидальных сигналов для случая без искажений. По отношению амплитуд найти и сравнить его со значениями, полученными по формулам (6.26) и (6.14).

Рис. 6.12. Амплитудная характеристика инвертирующего усилителя напряжения

Построить временные диаграммы для случая нелинейных искажений и объяснить причину их появления.

Опишите наблюдения для случаев, когда на вход подавались треугольное и прямоугольное напряжения. Обратите внимание на соответствие форм входного и выходного сигналов.

6.3.3. Инвертирующий сумматор

Построить временные диаграммы входного и выходного сигналов. Для двух произвольно выбранных моментов времени проверить выполнение уравнения сумматора (6.16).

6.3.4. Преобразователь напряжения в ток

В схеме рис.6.8 рассмотреть R₃₅ как плавающую (незаземлённую) нагрузку. Ток в нагрузке можно найти из таблицы 6.2 по формуле

Тогда коэффициент преобразования можно найти через отношение выходной величины ко входной:

Сравнить полученное значение с теоретическим (6.18).

Указанные в данном пункте вычисления произвести для произвольно выбранной рабочей точки из табл. 6.2, соответствующей линейному режиму.

6.3.5. Преобразователь тока в напряжение

В схеме рис. 6.9 представить активный двухполюсник, содержащий источник напряжения и , эквивалентным генератором тока. По теореме об активном двухполюснике имеем

Тогда коэффициент преобразования можно найти через отношение выходной величины ко входной

Сравнить полученное значение с теоретическим (6.22).

Указанные в данном пункте вычисления произвести для произвольно выбранной рабочей точки из табл. 6.3, соответствующей линейному режиму.

Контрольные вопросы

1. Пояснить действие ООС в инвертирующем и неинвертирующем усилителях, используя полученные экспериментальные результаты.

2. Какое влияние окажет увеличение сопротивления резистора R₃₅ на коэффициенты передачи исследованных преобразователей?

3. Чем объясняются участки насыщения на АХ исследованных усилителей?

4. Как рассчитать выходной ток ОУ в схеме инвертирующего усилителя?

5. Обосновать принцип ВКЗ на основе экспериментальных данных.

6. Записать передаточную функцию неинвертирующего усилителя и пояснить методику ее экспериментального определения.

7. Как будет изменяться полоса пропускания усилителя при изменении R₃₅?_.

8. Принцип действия преобразователя ток-напряжение. Изменится ли коэффициент преобразования, если увеличить R₃₆?

9. Принцип действия преобразователя напряжение -ток. Изменится ли коэффициент преобразования, если увеличить R₃₅?

10. Проверить правильность работы сумматора для некоторого произвольного момента времени.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №7.