Исследование работы инвертирующего усилителя.

2.1. Установите переключатель «К» модуля М7 в положение «1». При этом в цепь обратной связи усилителя будет включен резистор R₃со­противлением 30 кОм.

2.2. На лицевой панели ВП нажмите мышью на закладку с надпи­сью «Измерение параметров усилителя». На экране появится изображе­ние ВП, приведенное на рис.11.5.

2.3. С помощью элементов управления ВП установите следующий режим измерения: форма сигнала — синусоидальная,частота сигнала 200 Гц.Амплитуду входного сигнала выберите такой величины, при кото­рой выходной сигнал, наблюдаемый на графическом индикаторе ВП, не имеет искажений и удобен для наблюдения и измерений. Скопируйте по­лученное изображение в отчет.

2.4. Используя изображение на графическом индикаторе ВП, срав­ните фазы сигналов на входе и выходе инвертирующего усилителя. Сделайте вывод о характере изменения фазы сигнала инвертирующим усилителем и запишите его в отчет.

Рис. 11.5.

2.5. Используя изображение входного и выходного сигналов на графическом индикаторе ВП, определите с помощью горизонтальной ви­зирной линии ВП амплитуды входного U_ВХ.mи выходного U_ВЫХ.m сигналов. С помощью полученных данных вычислите коэффициент усиления инвер­тирующего усилителя по формуле: .

Результат запишите в отчет.

Примечание:Для определения амплитуды сигнала необходи­мо измерить его максимальное u_max и минимальное u_min мгно­венные значения и произвести вычисление по формуле:

2.6. Рассчитайте коэффициент усиления инвертирующего усилите­ля. Для расчета воспользуйтесь соотношением К= R3/R1. Результат за­пишите в отчет.

2.7. Сравните значения коэффициентов усиления, полученные по передаточной характеристике (п.1.4), на основе результатов измерений (п.2.4) и расчетным путем (п.2.5). Выводы и результаты запишите в от­чет.

2.8. Установите переключатель «К» модуля М7 в положение «2». При этом в цепь обратной связи усилителя будет включен резистор R₃со­противлением 100 кОм. Повторите исследования, предусмотренные пп. 2.3 – 2.7.

2.9. Выключите ВП, для чего нажмите на лицевой панели ВП кнопку «Завершение работы».

Контрольные вопросы.

1. Что такое операционный усилитель?

2. Перечислите основные характеристики операционного усилителя и методы их измерения.

3. Приведите схему инвертирующего усилителя на основе ОУ и выра­жение для расчета его коэффициента передачи.

4. Какова разность фаз между входным и выходным сигналами инвер­тирующего усилителя на ОУ? Почему?

5. Чем определяется постоянная составляющая выходного напряжения усилителя на ОУ?

6. В каком случае для описания работы электрических схем на основе ОУ можно использовать соотношения, описывающие работу идеаль­ного ОУ?