Вопросы для домашней подготовки

Исследование активных фильтров на ОУ.

Генератор НЧ гармонических колебаний с мостом Вина.

Неинвертирующий усилитель.

При расчёте электрической схемы, её монтаже и испытании руководствоваться указаниями, приведёнными в п.п. 3.1…3.1.5. Показать, в чём заключается различие инвертирующей и неинвертирующей схем усилителя на ОУ.

3.3.1. Из набора деталей, представленных преподавателем, cмонтировать на макетной плате схему генератора гармонических колебаний с мостом Вина. Рассчитать частоту колебаний собранного генератора с использованием номинальных значений ёмкостей конденсаторов, указанных на них, и сопротивлений резисторов, измеренных цифровым тестером типа М830В. После проверки монтажа схемы, подключить её к источнику питания лабораторного стенда.

Используя подстроечный резистор R ₁, добиться максимального значения устойчивых неискажённых гармонических колебаний на выходе генератора и измерить их амплитуду и частоту. Записать результаты измерений и сравнить полученные значения частоты с расчётными значениями.

3.3.2. Уменьшая с помощью подстроечного резистора амплитуду выходных колебаний генератора, отметить значение амплитуды, при котором происходит срыв колебаний.

3.3.3. Подать на один из входов осциллографа напряжение с выхода смонтированного генератора, а на другой вход, поочерёдно, с инвертирующего и неинвертирующего входов. Сравнить фазы выходного и входных напряжений для обоих случаев и объяснить полученные результаты.

3.4.1. Выполнить расчёт одного из вариантов активных фильтров на ОУ: ФВЧ, ФНЧ или ПФ (задаётся преподавателем).

3.4.2. Подобрать комплектующие для монтажа электрической схемы фильтра и собрать её на монтажной плате.

3.4.3. После проверки монтажа подключиться к источнику питания и подать на вход фильтра от генератора напряжение амплитудой 0,1 В и снять частотную характеристику фильтра. Определить граничную частоту ФВЧ (ФНЧ) или полосу пропускания и добротность ПФ.

Содержание отчёта

Отчёт должен содержать:

4.1. Электрические схемы исследуемых устройств и расчёт значений элементов.

4.2. Результаты экспериментальных исследований, таблицы и графики полученных характеристик.

4.3. Анализ результатов измерений, объяснение причин отклонений экспериментальных результатов от расчётных, если таковые имеются.

4.4. Другие результаты исследований, указанных в задании.

5.1. В чём преимущества ОУ перед обычными усилителями на биполярных и полевых транзисторах?

5.2. Чем объясняется спад АЧХ инвертирующего и неинвертирующего усилителей на ОУ в области высоких частот?

5.3. Как определить коэффициент усиления инвертирующего и неинвертирующего усилителей на ОУ?

5.4. Какой вид имеет схема суммирующего инвертирующего усилителя на ОУ?

5.5. Какой вид имеет схема интегратора и дифференциатора на ОУ?

5.6. Объяснить принцип работы генератора гармонических колебаний с мостом Вина. Какие условия требуются для возбуждения незатухающих колебаний?

5.7. Какой вид имеет АЧХ и ФЧХ цепочки Вина?

5.8. Для чего необходимы в цепи ООС генератора нелинейные элементы (лампа накаливания или диодная цепь)?

5.9. Какой вид имеют АЧХ для ФНЧ, ФВЧ, ПФ? Что такое граничные частоты?

5.10. Объяснить по принципиальной схеме назначение элементов схемы активных фильтров. Каков принцип работы активных фильтров?

5.11. В чём различие АЧХ фильтров Баттерворта и Чебышева?

Литература

Манаев Е.И. Основы радиоэлектроники. М.: Радио и связь, 1990.

2. Нефёдов В.И. Основы радиоэлектроники. М.: Высшая школа, 2000.

3. Фолкенберри Л. Применение операционных усилителей и линейных ИС. М.: Высшая школа, 1991.

4. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника. М.: Высшая школа, 1991.

Дата добавления: 2015-05-06