Усилитель на рисунке называется инвертирующим по той причине, что на его выходе входной сигнал находится в противофазе с выходным. Его коэффициент усиления по постоянному току в первом приближении определяется формулой K=R3/R1.
Важными характеристиками усилителей являются и амплитудно-частотные и фазо-частотные характеристики. Для исследования этих характеристик воспользуемся приведённой схемой.
Для оценки рабочего диапазона частот усилителя на ОУ исследуют его АЧХ и определяют верхнюю граничную частоту по уровню 0.707, что соответствует спаду усиления на –ЗдБ. На приведённой схеме коэффициент усиления должен равняться K=R3/R1=10.
17) Нарисуйте схему, используя ОУ МС1456, установив следующие параметры функционального генератора, осциллографа и измерителя АЧХ и ФЧХ:
18) Запустите моделирование. На основании показаний осциллографа по амплитудам входного и выходного сигналов определите коэффициент усиления и запишите результат.
19) Раскройте измеритель АЧХ и ФЧХ и по его показаниям:
|
|
- измерьте ослабление сигнала в дБ на горизонтальном участке АЧХ;
- передвигая визирную линию на измерителе, определите частоту, соответствующую ослаблению -ЗдБ от ослабления в предыдущем пункте и запишите её значение. Это верхняя граничная частота усилителя.
20) Уменьшая частоту входного сигнала последовательно от верхней граничной частоты по 20-30 Гц и запуская моделирование, определите коэффициент усиления для этих частот. Для сравнения изменения коэффициента усиления результаты измерений свести в таблицу.
F, Гц | |||||
Ku |
21) Сделать вывод о зависимости коэффициента усиления от диапазона частот входного сигнала.
22) Изучить ФЧХ усилителя при следующих параметрах измерителя
АЧХ и ФЧХ и сделать вывод о диапазоне частот, в котором сдвиг
фаз составляет -180°.