Исследование влияния различных видов обратных связей на основные параметры усилителя

Страницы работы

Содержание работы

Федеральное агентство по образованию РФ

Красноярский Государственный Технический Университет

Лабораторная работа № 2

по дисциплине «Схемотехника»

тема: «Исследование влияния обратной связи на параметры усилителя»

Выполнил:

студент гр. Р23 – 1

Носов И.М.

Былов А.А.

Кийков Е.В.

Проверил:

Скачко В.Д.

- Красноярск 2005 -

Цель работы: Исследование влияния различных видов обратных связей на основные параметры усилителя.

Оборудование и приборы: генератор, микровольтметр переменного тока, осциллограф, лабораторный макет №2.

Рис.1 Усилитель с обратными связями.

Операционный усилитель К140 УД 8А охвачен местной, не учитываемой в дальнейшем, обратной связью, и имеет следующие параметры: коэффициент усиления - К0 = 200, верхняя граничная частота - fВ = 5кГц, входное сопротивление RВХ 0 = 470 кОм.

Домашнее задание:

Усилитель не охвачен обратными связями, параметры усилителя определяются внешними сопротивлениями.

Коэффициент усиления

Не инвертирующее включение

Инвертирующее включение


Входное сопротивление

По не инвертирующему входу

По инвертирующему входу

Rвх н = R2 + R4 = 10.2 кОм

Rвх и = R3 + R5 = 10.2 кОм


Выходное сопротивление

Номинальное сопротивление нагрузки

RН0 = R13 + R14 = 1,21 кОм

При введении сопротивления R15 сопротивление нагрузки уменьшается до величины

Ом

Петлевое усиление при введении обратных связей

О.С. по току

О.С. по напряжению


О.О.С. по напряжению уменьшает выходное сопротивление до величины

Ом

О.О.С. по току увеличивает выходное сопротивление до величины

Rвых.о.с. = Rвых·(1 + k·ß1) = 3.62 кОм

После введения последовательной О.О.С., коэффициент усиления снизился до величины

При введении параллельной О.О.С. коэффициент усиления примет значение

Входное сопротивление усилителя при введении О.О.С. имеет значение

Последовательная О.С.

Параллельная О.С.

Rвх.о.с. = (R2 + R3)·(1 + k·ß) = 102.9 кОм


При охвате усилителя О.О.С. Верхняя граничная частота возросла до значения:

fв.о.с = fв·(1 + k·ß) = 50.45 кГц

Нижняя граничная частота:

fн.о.с. = fн/(1 + k·ß); fн = 1/2πτ

τэ.н.з. = (R11+(R12+R13)(R14+R15)/(R12+R13+R14+R15))*C3=

(500+(1100+110)*(1100+110)/2200+220)*47*10-6=0.052

fн=1/2πτ=1/6,28*0.052=3.062

Последовательная О.С.

Параллельная О.С.

fн.о.с. = 3.062/(1+9,091)=

0.303

fн.о.с. = 3.062/(1+9,091)=

0.303


1.

Для неинвертирующего включения усилителя без ОС при закороченном резисторе R1 и разомкнутом R15 максимальная амплитуда входного сигнала

Uвх=0.05 В

2.

Коэффициент усиления по уменьшенной амплитуде (Uвх=0.025, Uвых=0.11, f=1 кГц):

K=Uвых/Uвх=4.4

3.

При разомкнутом резисторе R1 выходное напряжение (Uвх=0.02 В):

Uвых=0.14 В

4.

При разомкнутом резисторе R15 и замкнутом R1 выходное напряжение (Uвх=0.02 В):

Uвых=0.16 В

     При разомкнутых R1 и R15 выходное напряжение (Uвх=0.02 В):

Uвых=0.24 В

5.

fв=15 кГц; fн=20 Гц

6.

В режиме инвертированного входного сигнала значения измеренных величин следующие:

·  Uвх max=0.1 В

·  Uвх ном=0.47 В                                   Uвых=0.14 В     K=Uвых/Uвх=2.8

·  При включенном R1:                        Uвх=0.5 В          Uвых=0.26 В

·  При включенном R15:                       Uвх=0.05 В      Uвых=0.2 В

При включенных R1 и R15:                Uвх=0.05 В           Uвых=0.38 В

·   

Верхняя граничная частота:     fв=4.4 кГц

Нижняя граничная частота: fн=20 Гц

7.1 Uвх=0.07 В

      Uвх=0.10 В

7.2 К=1,3

7.3 R1 выкл - Uвых=0.1 В

      R1 вкл   -  Uвых=0.05 В

7.4 R1 выкл R15 выкл - Uвых=0.1 В

      R1 выкл R15 вкл    - Uвых=0.06 В

7.5 fн=20 Гц  fв=22 кГц

8.1 Uвх=0.07 В

      Uвых=0.06 В

8.2 К=0,85

8.3 R1 выкл - Uвых=0.06 В

      R1 вкл   -  Uвых=0.04 В

8.4 R1 выкл R15 выкл - Uвых=0.06 В

      R1 выкл R15 вкл    - Uвых=0.055 В

8.5 fн=20 Гц  fв=60 кГц

9.1 Uвх=0.09 В

      Uвых=0.105 В

9.2 К=1,17

9.3 R1 выкл - Uвых=0.105 В

      R1 вкл   -  Uвых=0.07 В

9.4 R1 выкл R15 выкл - Uвых=0.105 В

      R1 выкл R15 вкл    - Uвых=0.06 В

9.5 fн=20 Гц  fв=27 кГц

10.1 Uвх=0.095 В

        Uвых=0.07 В

10.2 К=0,73

10.3 R1 выкл - Uвых=0.07 В

        R1 вкл   -  Uвых=0.05 В

10.4 R1 выкл R15 выкл - Uвых=0.07 В

        R1 выкл R15 вкл    - Uвых=0.065 В

10.5 fн=20 Гц  fв=39 кГц

Похожие материалы

Информация о работе