Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
chast2.docx
Скачиваний:
10
Добавлен:
19.09.2019
Размер:
131.1 Кб
Скачать

Дифференцирующий усилитель

Это устройство, в котором входное и выходное напряжения связаны соотношением:

Uвых = К

Рис. 10

Таким образом, выходное напряжение Uвых равно дифференцированному входному, усиленному в К раз. Простейшие дифференцирующие цепи (например, RC-цепи) выполняют эту операцию со значительными погрешностями, причем с повышением точности дифференцирования существенно уменьшается уровень выходного сигнала. Дифференциатор на ОУ подобен простейшей дифференцирующей RC-цепи с эффективным значением сопротивления Rэфф в К0 раз меньшим Rос. Схема дифференциатора на ОУ приведена на рис. 10. Считая ОУ идеальным, можно записать Uвх= Uс и Uвых = - RосIос, а учитывая, что Iос = Iвх = Iс = С , получим:

Uвых = - RосС ,

где RосС = - постоянная времени дифференцирующего усилителя, а К = - = - RосС.

Коэффициент передачи дифференцирующего усилителя при гармоническом входном воздействии определяется выражением:

К(jw) = = jw = К(w)  е j (w),

где К(w) = w - амплитудно-частотная характеристика (АЧХ); (w) = - фазо-частотная характеристика (ФЧХ) коэффициента передачи.

Интегрирующий усилитель

Это устройство, в котором входное и выходное напряжения связаны соотношением:

Uвых = К .

Таким образом, выходное напряжение Uвых равно интегрированному входному, усиленному в К раз.

Простейшие интегрирующие цепи (например, RC-цепи) выполняют эту операцию со значительными погрешностями, причем с повышением точности интегрирования существенно уменьшается уровень выходного сигнала. Интегратор на ОУ усиливает результат интегрирования, он подобен простейшей интегрирующей RC-цепи с эффективным значением емкости Сэфф в К0 раз больше, чем С.

Рис. 11

Схема интегрирующего усилителя на ОУ приведена на рис. 11. Если ОУ считать идеальным, то можно записать Uвх = R1Iвх и Uвых = Uс, а учитывая, что Iвх = Iос = С , то получим .

Следовательно

Uвых = ,

где RC = - постоянная времени интегрирующего усилителя, а К = =

Коэффициент передачи интегрирующего усилителя имеет вид:

К(jw) = = (jw)-1 = К(w)  е j (w),

где К(w) = (w) – АЧХ, (w) = – – ФЧХ интегрирующего усилителя.

Задание на ргр .

Необходимо найти в справочнике соответствующий варианту тип ОУ (см. таблицу) и выписать его параметры.

Задача 1.

Дана схема неинвертирующего усилителя на ОУ (рис.8). Входной сигнал имеет гармоническую форму: .

  • Вычислить коэффициент усиления неинвертирующего усилителя Кнеин , напряжение на выходе Uвых ;

  • определить динамический диапазон входного и выходного напряжений;

  • определить величину сопротивления R2;

  • нарисовать электрическую схему, амплитудную характеристику, временные диаграммы входного и выходного напряжений.

Задача 2.

Дана схема инвертирующего усилителя на ОУ (рис.9). Входной сигнал имеет гармоническую форму .

  • Вычислить коэффициент усиления инвертирующего усилителя Кинв , напряжение на выходе Uвых ;

  • определить динамический диапазон входного и выходного напряжений;

  • определить величину сопротивления R2;

  • нарисовать электрическую схему, амплитудную характеристику, временные диаграммы входного и выходного напряжений.

Задача 3.

3.1. Дана схема дифференцирующего усилителя ( Рис.10).

  • Определить коэффициент передачи дифференцирующего усилителя для заданных Rос и С ;

- рассчитать и построить АЧХ и ФЧХ коэффициента передачи усилителя (масштаб по оси частот логарифмический).

3.2. На вход дифференцирующего усилителя действует прямоугольный импульс положительной полярности амплитудой U0 длительностью Т. Нарисовать временные диаграммы входного и выходного сигналов.

Задача 4.

4.1.Дана схема интегрирующего усилителя (Рис.11).

  • Определить коэффициент передачи интегрирующего усилителя для заданных R1 и С ;

  • рассчитать и построить АЧХ и ФЧХ коэффициента передачи усилителя (масштаб по оси частот логарифмический).

    1. На вход интегрирующего усилителя действует прямоугольный импульс отрицательной полярности амплитудой U0 длительностью Т. Нарисовать временные диаграммы входного и выходного сигналов.

Варианты задач соответствуют двум последним цифрам зачетной книжки студента.

Таблица1

Вариант №

Тип ОУ

R1 кОм

Rос

к

О

м

Um

мВ

φ

±Eп, В

R1 , к

О

м

C,

м

к

Ф

Rос к

О

м

T

мс

U0, мВ

1

К140УД1

30

300

10

10

6

10

1

50

200

10

2

К140УД7

28

500

20

20

7

9

2

50

200

20

3

К140УД8

26

300

30

30

10

8

3

50

200

30

4

К140УД9

24

500

40

40

12

7

4

50

200

40

5

К140УД10

22

300

50

50

10

6

5

50

200

50

6

К140УД11

20

500

60

60

9

5

6

50

200

60

7

К140УД12

18

300

70

70

6

4

7

50

200

10

8

К140УД14

16

500

80

80

7

3

8

50

200

20

9

К140УД17

14

300

90

90

10

2

9

50

200

30

10

К140УД18

12

500

100

10

12

1

10

50

200

40

11

К140УД20

10

300

10

20

10

20

0.9

50

200

50

12

К140УД9

30

500

20

30

9

30

0.8

50

200

60

13

К140УД1

28

300

30

40

6

40

0.7

50

200

10

14

К140УД7

26

500

40

50

7

50

0.6

50

200

20

15

К140УД20

24

300

50

60

10

60

0.5

50

200

30

16

К140УД12

22

500

60

70

12

70

0.4

50

200

40

17

К140УД14

20

300

70

80

10

80

0.3

50

200

50

18

К140УД9

18

500

80

90

9

90

0.2

50

200

60

19

К140УД6

16

300

90

10

6

100

0.1

50

200

10

20

К140УД7

14

500

100

20

7

10

1

50

200

20

21

К140УД8

12

300

10

30

10

9

2

50

200

30

22

К140УД12

10

500

20

40

12

8

3

50

200

40

23

К140УД14

30

300

30

50

10

7

4

50

200

50

24

К140УД9

28

500

40

60

9

6

5

50

200

60

25

К140УД6

26

300

50

70

6

5

6

50

200

10

26

К140УД7

24

500

60

80

7

4

7

50

200

20

27

К140УД8

22

300

70

90

10

3

8

50

200

30

28

К140УД12

20

500

80

10

12

2

9

50

200

40

29

К140УД14

18

300

90

20

10

1

10

50

200

50

30

К140УД9

16

500

100

30

9

20

0.9

50

200

60

31

К140УД6

14

300

10

40

6

30

0.8

50

200

10

32

К140УД7

12

500

20

50

7

40

0.7

50

200

20

33

К140УД8

10

300

30

60

10

50

0.6

50

200

30

34

К140УД12

30

500

40

70

12

60

0.5

50

200

40

35

К140УД14

28

300

50

80

10

70

0.4

50

200

50

36

К140УД9

26

500

60

90

9

80

0.3

50

200

60

37

К140УД6

24

300

70

10

6

90

0.2

50

200

10

38

К140УД7

22

500

80

20

7

100

0.1

50

200

20

39

К140УД8

20

300

90

30

10

10

1

50

200

30

40

К140УД12

18

500

100

40

12

9

2

50

200

40

41

К140УД14

16

300

100

50

10

8

3

50

200

50

42

К140УД9

14

500

20

60

9

7

4

50

200

60

43

К140УД6

12

300

30

70

6

6

5

50

200

10

44

К140УД7

10

500

40

80

7

5

6

50

200

20

45

К140УД8

30

300

50

90

10

4

7

50

200

30

46

К140УД12

28

500

60

10

12

3

8

50

200

40

47

К140УД14

26

300

70

20

10

2

9

50

200

50

48

К140УД9

24

500

80

30

9

1

10

50

200

60

49

К140УД6

22

300

90

40

6

20

0.9

50

200

10

50

К140УД1

20

500

100

50

7

30

0.8

50

200

20

51

К140УД7

18

300

10

60

10

40

0.7

50

200

30

52

К140УД8

16

500

20

70

12

50

0.6

50

200

40

53

К140УД9

14

300

30

80

10

60

0.5

50

200

50

54

К140УД10

12

500

40

90

9

70

0.4

50

200

60

55

К140УД11

10

300

50

10

6

80

0.3

50

200

10

56

К140УД12

30

500

60

20

7

90

0.2

50

200

20

57

К140УД14

28

300

70

30

10

100

0.1

50

200

30

58

К140УД17

26

500

80

40

12

10

1

50

200

40

59

К140УД18

24

300

90

50

10

9

2

50

200

50

60

К140УД20

22

500

100

60

9

8

3

50

200

60

61

К140УД1

20

300

10

70

6

7

4

50

200

10

62

К140УД7

18

500

20

80

7

6

5

50

200

20

63

К140УД8

16

300

30

90

10

5

6

50

200

30

64

К140УД12

14

500

40

10

12

4

7

50

200

40

65

К140УД1

12

300

50

20

10

3

8

50

200

50

66

К140УД7

10

500

60

30

9

2

9

50

200

60

67

К140УД8

30

300

70

40

6

1

10

50

200

10

68

К140УД9

28

500

80

50

7

20

0.9

50

200

20

69

К140УД10

26

300

90

60

10

30

0.8

50

200

30

70

К140УД11

24

500

100

70

12

40

0.7

50

200

40

71

К140УД12

22

300

10

80

10

50

0.6

50

200

50

72

К140УД14

20

500

20

90

9

60

0.5

50

200

60

73

К140УД17

18

300

30

10

6

70

0.4

50

200

10

74

К140УД18

16

500

40

20

7

80

0.3

50

200

20

75

К140УД20

14

300

50

30

10

90

0.2

50

200

30

76

К140УД12

12

500

60

40

12

100

0.1

50

200

40

77

К140УД14

10

300

70

50

10

10

1

50

200

50

78

К140УД9

30

500

80

60

9

9

2

50

200

60

79

К140УД6

28

300

90

70

6

8

3

50

200

10

80

К140УД7

26

500

100

80

7

7

4

50

200

20

81

К140УД8

24

300

10

90

10

6

5

50

200

30

82

К140УД12

22

500

20

10

12

5

6

50

200

40

83

К140УД14

20

300

30

20

10

4

7

50

200

50

84

К140УД9

18

500

40

30

9

3

8

50

200

60

85

К140УД6

16

300

50

40

6

2

9

50

200

10

86

К140УД7

14

500

60

50

7

1

10

50

200

20

87

К140УД8

12

300

70

60

10

20

0.9

50

200

30

88

К140УД12

10

500

80

70

12

30

0.8

50

200

40

89

К140УД14

30

300

90

80

10

40

0.7

50

200

50

90

К140УД1

28

500

100

90

9

50

0.6

50

200

60

91

К140УД7

26

300

10

10

6

60

0.5

50

200

10

92

К140УД8

24

500

20

20

7

70

0.4

50

200

20

93

К140УД9

22

300

30

30

10

80

0.3

50

200

30

94

К140УД10

20

500

40

40

12

90

0.2

50

200

40

95

К140УД11

18

300

50

50

10

100

0.1

50

200

50

96

К140УД12

16

500

60

60

9

10

1

50

200

60

97

К140УД14

14

300

70

70

6

9

2

50

200

10

98

К140УД17

12

500

80

80

7

8

3

50

200

20

99

К140УД18

10

300

90

90

10

7

4

50

200

30

00

К140УД20

30

500

100

10

12

6

5

50

200

40

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ

им. А.Н. ТУПОЛЕВА

Кафедра РИИТ

Пример оформления титульного листа.

Расчётно - графическая работа

по дисциплине “Электроника”

Вариант 48

Выполнил: ст. гр.5206

Алексеев К.В.

Проверил: доц.

Нургалиев М.И.

Казань 2007 г.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]