1.3. Исследование неинвертирующего усилителя
В неинвертирующем усилителе фаза выходного синусоидального сигнала U1 совпадает с фазой входного Uo.
Задача исследования:
Определить значение коэффициента усиления;
Измерить разность фаз между выходным и входным гармоническим напряжением ОУ;
Измерить постоянную составляющую выходного напряжения.
Схема исследования неинвертирующего усилителя, представлена на рис. 3.
Рис. 3.
Коэффициент усиления схемы неинвертирующего усилителя на ОУ (рис. 3) вычисляется по формуле:
K = 1 + R1/R2;
Построение схемы исследования неинвертирующего усилителя
Создайте новый файл. Последовательно вытащите пиктограммы элементов схемы (располагая их, так как показано на рис. 3) и задайте их параметры.
Соедините элементы согласно рис. 3. Заземление, осциллограф подключайте в последнюю очередь, подводя курсор от заземления (осциллографа) до проводника схемы.
Окрасьте соединительные проводники осциллографа: синим цветом - проводник подключенный ко входу ОУ; красным - к выходу ОУ. С этой целью двойным щелчком мышки на проводнике откройте диалоговое окно задания параметров, а затем щелкните по кнопке Set Wire Color. Щелчком мышки на кнопке требуемого цвета произведите выбор цвета и подтвердите его щелкнув по кнопке ОК.
Двойным щелчком кнопки мыши откройте лицевую панель функционального генератора, произведите установки параметров генератора согласно рис. 4. Закройте изображение лицевой панели.
Рис. 4
Откройте лицевую панель осциллографа. Выберите режим развертки Y/T, при котором на вертикальную ось будут подаваться напряжения входного и выходного сигнала, а по горизонтали – время. Щелкая по кнопкам счетчика установки чувствительности Channel A и Channel B, установите чувствительность по каналам согласно рис. 5.
Рис. 5
Сохраните файл в папке с вашей Фамилией под именем Zan_14_03 .
Запустите и приблизительно через 5 сек остановите процесс моделирования. Нажмите на кнопку Expand панели осциллографа, чтобы увеличить масштаб изображения.
Измерьте на экране осциллографа постоянную составляющую выходного напряжения:
щелкая по кнопке счетчика Y position
установите график выходного напряжения симметрично относительно оси абсцисс, как показано на рис. ниже
снимите показания в окне счетчика Y position и занесите их в отчет.
Измерьте на экране осциллографа амплитуды входного и выходного синусоидальных напряжений. Для этого установите синий (1) и красный (2) визиры, перемещая их при помощи мышки, в точках максимума входного и выходного напряжений и снимите показания
VA1 - напряжение в точке пересечения красного визира 1 и осциллограммы канала А (синего),
VB2 - напряжение в точке пересечения синего визира 2 и осциллограммы канала B (красного).
По результатам измерений определите экспериментальную величину коэффициента усиления как отношение амплитуды выходного напряжения к входному и занесите его в Отчет.
Измерьте на экране осциллографа разность фаз между синусоидами. Для этого:
измените масштаб развертки по горизонтали, установив в окне счетчика TIME BASE значение 0,05 мс/дел
установите красный (1) и синий (2) визиры так как показано на рис. ниже
снимите показания Т2 – Т1
определите разность фаз в град по формуле
,
где 1000 – частота напряжения в Гц.
Занесите результаты измерений в Отчет.
II. Самостоятельная работа.
Рекомендуемое время