Автор статьи
Валерия
Эксперт по сдаче вступительных испытаний в ВУЗах
1. Исследование передаточной характеристики ОУ
Для получения графиков передаточных характеристик ОУ заданного типа (OP113) в рабочем окне программы Multisim собираем схемы, приведенные на рисунке 1.
Передаточная характеристика ОУ по отношению к неинвертирующему входу изображена на рисунке 2.
Рисунок 2 – Передаточная характеристика для неинвертирующего входа операционного усилителя
Рисунок 3 — Передаточная характеристика для инвертирующего входа операционного усилителя
Используя полученные графические зависимости определяем значения напряжений насыщения:
Определяем значение напряжения смещения:
Коэффициент усиления по напряжению операционного усилителя:
2. Определение коэффициента ослабления синфазного сигнала
Измерение коэффициента ослабления синфазного сигнала (КОСС) выполним с помощью схемы, изображенной на рисунке 4. Рисунок 4 – Схема для измерения КОСС Определяем значение КОСС для случая измерения мультиметром выходного напряжения ОУ при фиксированном значении синфазного напряжения: Далее получаем график зависимости UВЫХ=f(UСФ) – рисунок 5. Рисунок 5 – График зависимости UВЫХ=f(UСФ) Значение КОСС, полученное при анализе графической зависимости UВЫХ=f(UСФ): Величина логарифмического КОСС:3. Измерение входных токов и напряжения смещения ОУ
Предварительно рассчитаем значения резисторов схемы для измерение входных токов: Собираем схему для измерения напряжения смещения и входных токов ОУ – рисунок 6 Рисунок 6 – Схема для измерения напряжения смещения и входных токо При замкнутых ключах S1 и S2 на выходе схемы получаем напряжение смещения нуля: При замкнутом S1 и разомкнутом S2 получаем: При разомкнутом S1 и замкнутом S2 получаем: При обеих разомкнутых ключах имеем: Средний входной ток: Значение тока смещения:4. Частотные характеристики ОУ
Для построение графических зависимостей частотных характеристик используем схему, приведенную на рисунке 7. Рисунок 7 – Схема для снятия АЧХ и ФЧХ ОУ Полученные частотные характеристики ОУ приведены на рисунках 8 и 9. Рисунок 8 – АЧХ и ФЧХ ОУ Рисунок 9 – АЧХ ОУ в децибелах С помошью полученных графических зависимостей определяем значение частоты единичного усиления для заданного типа ОУ: Крутизна спада АЧХ: Угол фазового сдвига на частоте f1: Для данного ОУ выполняется условие, обеспечивающее устойчивую работу устройства на основе ОУ с отрицательными обратными связями:5. Определение максимальной скорости нарастания выходного напряжения ОУ
Для измерения максимальной скорости нарастания выходного напряжения ОУ используем схему, изображенную на рисунке 10. Рисунок 10 – Схема для определения Vmax и fПМ ОУ Полученная временная диаграмма входного и выходного сигналов для последующего анализа приведена на рисунке 11. Рисунок 11 – Временная диаграмма входного и выходного сигналов Скорость нарастания выходного напряжения ОУ: Скорость спада выходного напряжения ОУ: Определяем значение Vmax:6. Определение частоты полной мощности
Для эксперимента используем схему на рисунке 10 с синусоидальным источником входного напряжения. Визуально заметные треугольные искажения выходного сигнала проявляются на частоте 16 кГц – рисунок 12. Рисунок 12 – Треугольные искажения выходного сигнала Проверим полученное значение частоты полной мощности, выполнив её расчет аналитическим методом:7. Сравнение паспортных и экспериментальных параметров ОУ
Сравнение выполним в виде итоговой таблицы, в которую заносим паспортные и экспериментальные значения параметров ОУ – таблица 1.
О сайте
Ссылка на первоисточник:
=HYPERLINK("http://ipo.msk.ru/")
Поделитесь в соцсетях: