2) Экспериментальная часть
а) Снятие амплитудной характеристики и определение коэффициента усиления УПС
Амплитудная характеристика UВЫХ m = φ(UВХ m) – это зависимость выходного напряжения от входного при определённой неизменной частоте. При этом необходимо учесть резистивный делитель напряжения на входе ОУ, состоящий из резисторов R1, R3, коэффициент деления которого рассчитывается по формуле (4). Наличием резистора R9 можно пренебречь, ввиду высокого значения сопротивления как постоянному, так и переменному току.
kд = R3/(R1+R3) (4)
kд = 100/2800 ≈ 0,036
Напряжение на неинвертирующем входе ОУ будет определяться выражением:
UВХ m * = kд* UВХ m (5)
Коэффициент усиления kUос определяется по формуле
kUос = UВЫХ m/ UВХ m * (6)
Полученные и скорректированные данные сведены в таблицу 3
Таблица 3 – Экспериментальные данные
UВХ m *, В |
0,00072 |
0,001 |
0,0015 |
0,0018 |
0,0022 |
0,0036 |
0,0072 |
0,009 |
0,01 |
UВЫХ m, В |
0,4 |
0,7 |
0,87 |
1 |
1,35 |
2 |
3,5 |
4 |
4 |
kUос |
556 |
700 |
580 |
556 |
614 |
556 |
486 |
444 |
400 |
б) Построение амплитудной характеристики УПС
Рисунок 9 – Амплитудная характеристика УПС
4 Вывод
Таким образом, в результате выполненной лабораторной работы были изучены характеристики ОУ и рассмотрены некоторые устройства на базе инвертирующих и неинвертирующих УПТ и УПС, а также компараторы. Для большинства схем были сняты передаточные и амплитудная характеристики, графически определены коэффициенты усиления каскадов на ОУ, а также найдены некоторые другие важные параметры (напряжение смещения, максимальное/минимальное напряжение насыщения).