Исследование избирательного усилителя Цель работы. Исследование характеристик и параметров избирательного усилителя на оу с двойным т-образным мостом.

Программа работы

1. Рассчитать резонансную частоту f_рез двойного

Т-образного моста (рис. 11).

2. Снять и построить АЧХ двойного Т-образного моста. Определить добротность моста.

3. Собрать схему избирательного усилителя (рис. 12), имеющего максимальный коэффициент усиления К_u = 30. Снять и построить его АЧХ (рис. 13). Определить добротность усилителя.

4. Собрать схему избирательного усилителя, имеющего максимальный коэффициент усиления К_u = 10, повторить исследования по п. 3.

5. Сформулировать выводы о влиянии коэффициента усиления на добротность усилителя.

о

27

порного напряжения может быть установлен в пределах U_оп=0 ÷U_пит , где U_пит – напряжение питания.

5. Установить U_вх>U_пор , при этом U_вых= −U_Д , где U_Д - падение напряжения на диоде D2.

6. Установить U_вх<U_пор , при этом U_вых= U_ст , где U_ст - падение напряжения на стабилитроне D1.

7. Построить в масштабе передаточную характеристику однопорогового компаратора, вид которой должен соответствовать графику, представленному на рис. 23.

Рис. 23. Передаточная характеристика

однопорогового компаратора

8. Повторить пп. 4-7 для другого значения U_оп = U_пор .

Лабораторная работа № 8

Исследование триггера Шмитта

Цель работы. Исследование работы схемы триггера Шмитта (рис. 24) в режимах преобразования разнополярного напряжения в напряжение прямоугольной формы.

26

Программа работы

1. Настроить схему однопорогового компаратора и зарисовать с экрана осциллографа осциллограммы выходного сигнала при значениях входного напряжения меньше и больше опорного напряжения U_оп.

2. Снять и построить в масштабе передаточную характеристику однопорогового компаратора.

3. Произвести моделирование работы схемы однопорогового компаратора на ЭВМ.

4. Произвести сравнительный анализ результатов, полученных в пп. 1-3, сформулировать выводы.

Указания к выполнению работы

1. При входном напряжении, равном опорному напряжению U_оп , напряжение U_вых ≈ 0. При этом стабилитрон и диод закрыты, а цепь обратной связи разомкнута. Если входной сигнал относительно U_оп изменится на несколько десятков микровольт в ту или иную сторону, то изменение выходного напряжения будет составлять единицы вольт, благодаря большому коэффициенту усиления ОУ, и прекратится, как только откроется диод D2 или стабилитрон D1 и коэффициент передачи по цепи обратной связи станет равным единице.

2. Для того чтобы подать питание на схему, необходимо включить тумблер № 3, при этом загорится соответствующий светодиод на лицевой панели стенда.

3. К клемме К11 подключить источник сигнала, а к клемме К12 – осциллограф.

4. Установить величину входного напряжения, равную опорному напряжению . При этом опорное напряжение будет равно пороговому напряжению ( ), а U_вых ≈ 0. Значение опорного напряжения устанавливается переменным резистором R3, при этом величина этого напряжения контролируется вольтметром, подключенным к клемме К9. Уровень

15

Рис. 11. Двойной Т - образный мост

Рис. 12. Избирательный усилитель

Рис. 13. Амплитудно-частотные характеристики:

1 – инвертирующего усилителя; 2 – Т - образного

моста; 3 – избирательного усилителя

У

16

казания к выполнению работы

1. Резонансная частота двойного Т-образного моста определяется выражением

f_рез = ,

где R = R1 = R2 = 2R3; С = С1 = С2 = 0,5С3.

Добротность моста и избирательного усилителя определяется как

Q_T = ; Q = ,

где f_T – полоса пропускания моста;

f – полоса пропускания избирательного усилителя.

2. Добротность избирательного усилителя может быть определена из другого соотношения:

Q = Q_T К_u ,

где К_u – коэффициент усиления инвертирующего усилителя без учёта влияния избирательного моста.

Из последнего выражения видно, что добротность избирательного усилителя прямо пропорциональна произведению его собственного коэффициента усиления и добротности моста. Таким образом, использование операционного усилителя увеличивает добротность моста в К_u раз.

3. При снятии амплитудно-частотных характеристик:

• двойного Т- образного моста (рис. 13, кривая 2) напряжение на вход подавать, включив переключатель S4, выходное напряжение снимать с клеммы 28 при разомкнутом переключателе S5;

• инвертирующего усилителя (рис. 13, кривая 1) переключатели S4 и S5 должны быть в разомкнутом состоянии;

• избирательного усилителя (рис. 13, кривая 3) переключатели S4 и S5 должны быть в замкнутом состоянии.

5

25

. Характер изменения входного и выходного напряжений усилителя-ограничителя представлен диаграммами соответствующих напряжений на рис. 21, а и б.

Рис. 21. Диаграммы входного (а) и выходного (б)

напряжений усилителя-ограничителя

Лабораторная работа № 7