11.3. Инвертирующий усилитель

Цель

1. Измерение коэффициента усиления инвертирующего усилителя на ОУ.

2. Определение разности фаз между выходным и входным синусоидальным напряжением ОУ

3. Исследование влияния коэффициента усиления схемы на постоянную составляющую выходного напряжения.

Краткие сведения из теории Коэффициент усиления инвертирующего усилителя на ОУ с обратной связью (рис. 11.в) вычисляется по формуле:

Знак "минус" в формуле означает, что выходное напряжение инвертирующего усилителя находится в противофазе с входным напряжением. Постоянная составляющая выходного напряжения Uовых усилителя зависит от коэффициента усиления Ку схемы и напряжения смещения Ucм и вычисляется по формуле: Uовых = UcmКy Порядок проведения экспериментов Эксперимент 1. Работа усилителя в режиме усиления синусоидального напряжения. Откроите файл с11_00б со схемой, изображенной на рис. 11.6. Рассчитайте коэффициент усиления напряжения Ку усилителя по значениям параметров компонентов схемы. Включите схему. Измерьте амплитуду входного Upx и выходного Uвых синусоидального напряжения, постоянную составляющую выходного напряжения Новых и разность фаз между входным и выходным напряжением. По результатам измерений вычислите коэффициент усиления по напряжению Ку усилителя. Результаты занесите в раздел "Результаты экспериментов". Используя значение входного напряжения смещения Ucm, полученное в разделе 11.1 и найденное значение коэффициента усиления, вычислите постоянную составляющую выходного напряжения Uовых. Результаты вычислений также занесите в раздел "Результаты экспериментов".

Эксперимент 2. Исследование влияния параметров схемы на режим её работы. Установите значение сопротивления R1 равным 10 кОм, амплитуду синусоидального напряжения генератора - 100 мВ. Установите масштаб напряжения на входе А осциллографа 100 mV/del, а на канале В - 500 mV/del. Включите схему. Для новых параметров схемы повторите все измерения и вычисления эксперимента 1. Результаты занесите в раздел "Результаты экспериментов".

Результаты экспериментов

Эксперимент 1. Работа усилителя в режиме усиления синусоидального входного сигнала.

Эксперимент 2. Исследование влияния параметров схемы на режим её работы.

Вопросы

1. Как рассчитать коэффициент усиления схемы на рис. 11.6?

2. Как измерить разность фаз между входным и выходным напряжением в схеме на рис. 11.6?

3. Оцените различия между измеренной и вычисленной постоянной составляющей выходного напряжения.

4. Сколько процентов от амплитуды выходного напряжения, измеренного в эксперименте 1, составляет постоянная составляющая в выходном напряжении?

5. Какие параметры схемы на рис. 11.6 влияют на ее коэффициент усиления?

6. Как влияет коэффициент усиления схемы рис. 11.6 на постоянную составляющую выходного напряжения?