Рисунок 2. Схема для снятия амплитудной характеристики операционного усилителя.
● изменяйте входное напряжение источника E1 согласно значениям, приведенным в таблице 2.
Таблица 2.
|
Uвх, мВ |
0 |
3 |
5 |
10 |
20 |
40 |
50 |
60 |
70 |
90 |
110 |
120 |
140 |
150 |
|
Uвых, В |
Показания вольтметра V1 (рис.2) занесите в таблицу, по полученным данным постройте характеристику, как зависимость Uвых от Uвх.
8.5. Завершение лабораторной работы:
● выключите ПК, проделав необходимые манипуляции.
9. Содержание отчёта по лабораторной работе.
9.1. Наименование и цель работы.
9.2. Схемы исследования усилителя.
9.3. Принципиальная схема исследуемого усилителя.
9.4. Амплитудные и частотные характеристики ОУ.
9.5. Расчёт коэффициента усиления.
9.6. Ответы на контрольные вопросы.
10. Контрольные вопросы.
10.1. Покажите на принципиальной схеме операционного усилителя дифференциальный усилитель?
10.2. Почему операционный усилитель обладает большим входным сопротивлением?
10.3. Объясните в чём состоит принцип снятия динамической характеристики? Что показывает динамическая характеристика?
10.4. Для чего в схеме ОУ нужен генератор стабильного тока?
10.5. Пользуясь принципиальной схемой составьте структурную схему ОУ.
10.6. Поясните принцип работы схемы сдвига уровней?
10.7. Укажите обратные связи, которые используются в выходных каскадах.
10.8. Что такое дрейф нуля и как он устраняется в схеме ОУ?
10.9. Каким путём получают малое выходное сопротивление ОУ?
Приложение 1.
Операционный усилитель К140УД1.
Данный ОУ является одним из первых, но до сих пор широко используется в аппаратуре связи, принципиальная схема изображена на рисунке 3. На его входе расположен дифференциальный каскад на транзисторах VT1 и VT2 с нагрузкой R1, R2. Имеются два входа 9, 10 инвертирующий и неинвертирующий. В цепь эмиттеров транзисторов VT1 и VT2 включен ГСТ, собранный на транзисторе VT3, обеспечивающий стабильный ток эмиттеров данных транзисторов. Транзистор VT4 стабилизирует режим работы транзистора VT3. Транзистор VT3 обладает большим выходным сопротивлением переменному току и имеет небольшое сопротивление для постоянного тока. Резистрор R3 создаёт ООС по току этим увеличивает Rвых транзистора VT3. Усиленный сигнал, снимается с резистора R1, подается на дифференциальный усилитель собранный на транзисторах VT5, VT6.
Благодаря тому, что транзистор VT5 включён по схеме с общим коллектором осуществляется переход от дифференциального выхода первого каскада к одиночному выходу второго каскада. С нагрузки VT5 ( резистор R6) снимается выходное напряжение, которое поступает на вход транзистора VT6, включённого по схеме с общим эмиттером, на базу этого же транзистора поступает напряжение с выхода транзистора VT1. После чего сигнал снимается с резистора R7, нагрузки транзистора VT6 и поступает на схему сдвига уровня собранного на транзисторе VT7, в эмиттерную цепь которого включён делитель напряжения образуемый элементами R9, VT8 на котором собран ГСТ. Стабилизация режима работы VT8, производиться с помощью VT4 в диодном включении.
Схема сдвига обладает большим входным сопротивлением и не шунтирует нагрузку предыдущего каскада за счёт этого на базе VT9, обеспечивается нулевой потенциал, это позволяет устранить обратную связь по постоянному току при гальванической связи между каскадами.
Выходной каскад выполнен по однотактной схеме с ОК на транзисторе VT9, это позволяет получить малое выходное сопротивление. Чтобы повысить коэффициент усиления выходного каскада, он охвачен слабой положительной обратной связью, благодаря этому коэффициент усиления выходного каскада примерно равен 2,5, в то время как у обычного эмиттерного повторителя он не менее 1.
Рисунок 3 – Принципиальная схема операционного усилителя 140УД1А.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.