Инвертирующего усилителя (ИУ)

Основные соотношения

Передаточная характеристика (ПХ) – это зависимость выходного напряжения ИУ от входного. В линейной области (области усиления) ПХ определяется выражением: U _вых = К _ИУ× U _вх = .

При этом максимальная величина входного сигнала ограничена значением: .

При U _вх > U _{вх,макс} выходное напряжение не зависит от входного: .

Эксперимент

1. При выключенном приборе КУЛ-1 собрать на макете схему ИУ (рисунок 11). Руководствоваться при сборке монтажной схемой (рисунок 10).

Рисунок 11 – Схема инвертирующего усилителя (ИУ)

Номиналы резисторов: R ₁ = 12 кОм;

R ₂ = 110 кОм;

R ₃ = 12 кОм.

2. Вычислить расчетное значение К _расч ИУ.

3. Включить прибор КУЛ-1.

4. Подать сигнал, установленный при подготовке к эксперименту, на вход схемы, подключив кабелем 1 выход генератора к входу ИУ (рисунок 9).

5. Проконтролировать по осциллографу (канал Б) выходной сигнал ИУ. Представить в отчете осциллограмму входного и выходного сигналов с соблюдением правильного соотношения их амплитуд и фаз.

6. Измерить и записать в таблицу 1 амплитуду выходного сигнала. Сопоставляя фазы и измеренные амплитуды входного и выходного сигналов, вычислить экспериментальное значение К _эксп ИУ.

Представить письменное сравнение К _эксп и К _расч по величине и знаку.

7. Увеличивая амплитуду входного сигнала (), снять ПХ ИУ. Экспериментальные данные занести в таблицу 1.

Таблица 1 – Экспериментальные результаты для определения ПХ ИУ

, В	0,05	0,10	0,25	0,50	0,75	1,00	1,25	1,50	2,00
, В

8. На основании полученных результатов построить передаточную характеристику ИУ.

9. По построенному графику определить и записать диапазон входных напряжений, при которых коэффициент передачи схемы остается постоянным, а также диапазон соответствующих им выходных напряжений. Отобразить на построенном графике процедуру определения этих значений.

Определить и записать U _{вых,макс}, которое можно получить для данной схемы.

10. На экспериментальный график нанести график теоретической зависимости U _вых = К _расч U _вх, представив необходимые расчеты.

11. Письменно объяснить причины совпадения или несовпадения экспериментальной и теоретической зависимостей.