Определение напряжения смещения
1. Вычислите коэффициент усиления по формуле (4).
2. Запустите процесс моделирования, снимите показания с вольтметра. Вычислите по формуле (3) напряжение смещения ОУ. Результаты измерений и вычислений занесите в отчет.
3. Сохраните файл в папке с вашей Фамилией под именем Zan _14_02.
1.3. Исследование неинвертирующего усилителя
Задача исследования:
· Определить значение коэффициента усиления;
· Измерить разность фаз между выходным и входным гармоническим напряжением ОУ;
· Измерить постоянную составляющую выходного напряжения.
Схема исследования неинвертирующего усилителя, представлена на рис. 10.
Рис. 10.
Коэффициент усиления схемы неинвертирующего усилителя на ОУ (рис. 10) вычисляется по формуле:
K = 1 + R1/R2;
Построение схемы исследования неинвертирующего усилителя
1. Создайте новый файл. Последовательно вытащите пиктограммы элементов схемы (располагая их, так как показано на рис. 10) и задайте их параметры.
2. Соедините элементы согласно рис. 10. Заземление, осциллограф подключайте в последнюю очередь, подводя курсор от заземления (осциллографа) до проводника схемы.
3. Окрасьте соединительные проводники осциллографа: синим цветом - проводник подключенный ко входу ОУ; красным - к выходу ОУ. С этой целью двойным щелчком мышки на проводнике откройте диалоговое окно задания параметров, а затем щелкните по кнопке Set Wire Color. Щелчком мышки на кнопке требуемого цвета произведите выбор цвета и подтвердите его щелкнув по кнопке ОК.
4. Двойным щелчком кнопки мыши откройте лицевую панель функционального генератора, произведите установки параметров генератора согласно рис. 11. Закройте изображение лицевой панели.
Рис. 11
5. Откройте лицевую панель осциллографа. Выберите режим развертки Y / T, при котором на вертикальную ось будут подаваться напряжения входного и выходного сигнала, а по горизонтали – время. Щелкая по кнопкам счетчика установки чувствительности Channel A и Channel B, установите чувствительность по каналам согласно рис. 12.
Рис. 12
6. Сохраните файл в папке с вашей Фамилией под именем Zan_14_03 .
7. Запустите и приблизительно через 5 сек остановите процесс моделирования. Нажмите на кнопку Expand панели осциллографа, чтобы увеличить масштаб изображения.
8. Измерьте на экране осциллографа постоянную составляющую выходного напряжения:
· щелкая по кнопке счетчика Y position
установите график выходного напряжения симметрично относительно оси абсцисс, как показано на рис. ниже
· снимите показания в окне счетчика Y position и занесите их в отчет.
9. Измерьте на экране осциллографа амплитуды входного и выходного синусоидальных напряжений. Для этого установите синий (1) и красный (2) визиры, перемещая их при помощи мышки, в точках максимума входного и выходного напряжений и снимите показания
VA1 - напряжение в точке пересечения красного визира 1 и осциллограммы канала А (синего),
VB2 - напряжение в точке пересечения синего визира 2 и осциллограммы канала B (красного).
По результатам измерений определите экспериментальную величину коэффициента усиления как отношение амплитуды выходного напряжения к входному и занесите его в Отчет.
10. Измерьте на экране осциллографа разность фаз между синусоидами. Для этого:
· измените масштаб развертки по горизонтали, установив в окне счетчика TIME BASE значение 0,05 мс/дел
· установите красный (1) и синий (2) визиры так как показано на рис. ниже
· снимите показания Т2 – Т1
· определите разность фаз в град по формуле
,
где 1000 – частота напряжения в Гц.
Занесите результаты измерений в Отчет.
II . Самостоятельная работа.
2.1. Исследование влияния параметров неинвертирующего усилителя (рис.10)
Исходные данные:
· ОУ LM 741.
№ Варианта | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
R1 | 300 КоМ | 200 КоМ | 200 КоМ | 400 КоМ | 200 КоМ | 300 КоМ |
R2 | 1 КоМ | 1 КоМ | 2 КоМ | 2 КоМ | 4 КоМ | 4 КоМ |
Задание:
1. Определить экспериментальным путем постоянную составляющую выходного напряжения.
2. Определить экспериментальным путем величину коэффициента усиления как отношение амплитуды выходного напряжения к входному и занести его в Отчет.
3. Определите разность фаз в град между выходным и входным сигналами.
Результаты моделирования покажите преподавателю. Результаты измерений и расчетов занести в Отчет.