Исследование полупроводниковых приборов (стр. 13 из 13)
Рис.3. Временные диаграммы интегрирующего усилителя для периодического прямоугольного сигнала
При построении рис.3 начальное напряжение Uвых(0) принято равным 0. Амплитудное значение выходного напряжения Uпm достигается за четверть периода Т прямоугольного сигнала или половину длительности импульса tu:
, 
, где f – частота входного сигнала.Тогда значение амплитуды определяется выражением:
(8)При расчете и построении временных диаграмм напряжение Um принимается равным 3 В.
Экспериментальная часть
1. Балансировка усилителя.
Собрать схему согласно рис.1. При отсутствии входного сигнала добиться нулевого значения выходного напряжения. Напряжение на выходе контролировать при помощи осциллографа.
2. Работа генератора пилообразного напряжения.
Исследовать работу генератора пилообразного напряжения. Для этого в точку 14 схемы подать прямоугольное знакопеременное напряжение от генератора сигнала, используя у него выход «
». Установить заданную частоту f и амплитуду входного напряжения Um. Зарисовать осциллограммы uвх(t) и uвых(t). Сравнить с расчетом по значениям Um, f, Uпm.3. Снятие зависимости амплитуды выходного напряжения от частоты.
При изменении частоты прямоугольного входного сигнала контролировать изменение амплитуды Uпm = F(f). Результаты измерений занести в таблицу.
4. Оформление отчета.
По результатам опыта построить зависимость Uпm = F(f), определить Uпm для заданной частоты и обработать осциллограммы.
Контрольные вопросы
1. Что означает понятие «Виртуальный ноль»?
2. Как изменить постоянную времени интегрирования?
3. Что произойдет с выходным напряжением интегрирующего усилителя, если смещается ноль усилителя?
4. Как определить вид обратной связи в усилителе?
5. Что произойдет в схеме, если изменяются R4, R7, R5, С?
6. Как влияет частота входного сигнала на выходное напряжение схемы?
Таблица вариантов
| № вар. | С, нФ | f, кГц | № вар. | С, нФ | f, кГц |
| 1 | 1.0 | 40 | 13 | 6.8 | 5 |
| 2 | 1.5 | 30 | 14 | 3.3 | 20 |
| 3 | 2.2 | 35 | 15 | 2.2 | 25 |
| 4 | 3.3 | 10 | 16 | 10.0 | 10 |
| 5 | 6.8 | 8 | 17 | 6.8 | 13 |
| 6 | 10.0 | 4 | 18 | 3.3 | 19 |
| 7 | 6.8 | 6 | 19 | 2.2 | 28 |
| 8 | 3.3 | 15 | 20 | 1.0 | 62.5 |
| 9 | 2.2 | 30 | 21 | 1.5 | 55.5 |
| 10 | 1.5 | 25 | 22 | 2.2 | 40 |
| 11 | 1.0 | 50 | 23 | 3.3 | 25 |
| 12 | 10 | 3 | 24 | 10.0 | 8.0 |
Примечание: студенты, получившие подвариант А, строят временные диаграммы uвх(t), uвых(t); подвариант Б – изображают варианты схем интегрирующих усилителей; подвариант В – расчет выходного напряжения с учетом резистора R7.
Библиографический список
1. Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 320 с.
2. Забродин Ю.С. Промышленная электроника. – М.: Высшая школа, 1982. – 496 с.
3. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника. – М.: Высшая школа, 1991. – 622 с.
4. Шило В.Л. Линейные интегральные схемы в радиоэлектронной аппаратуре. – М.: Сов. радио, 1979. – 368 с.