ВМЕСТО ВВЕДЕНИЯ

В соответствии с порядковым номером в журнале преподавателя рассчитаем номинальные значения сопротивления и ёмкости инвертирующего интегратора.

R1=50+10´n КОм, С=50-1´n нФ, где n – порядковый номер, n=1;

R1=60 Ком; C=49 нФ

Сопротивление резистора R2 всегда должно быть равно сопротивлению резистора R1, следовательно, R2=60 КОм.

Тип операционного усилителя остаётся тем же, что и в предыдущих лабораторных работах, - AD648B.

На основе полученных данных соберём схему интегратора:

Рисунок 2 - Схема исследуемого интегратора

Временная диаграмма напряжения на выходе:

Из полученной диаграммы:

U_вых= -0.054В

Рассчитаем выходное напряжение интегратора через его коэффициент передачи, представленный выражением 2.

K(j ω)= -1/ j ωRC= -1/2π×100×2940×10^-6= -0.54

U_вых= K(j ω) ×U_вх= -0.54×0.1= -0.054В

Расчетное значение выходного напряжения и значение, полученное из диаграммы, имеют одинаковое значение.

Определим величину постоянного тока конденсатора, вызванного входным током операционного усилителя:

I_к=U_вых/Z_oc(s)= U_вых×s×C= (-0.054) × (-2π×100) ×49×10^-9=1.7мкА.

Временная диаграмма постоянного тока конденсатора:

I_к=1.7мкА

Расчетное значение постоянного тока конденсатора и значение, полученное из диаграммы, имеют одинаковое значение.

Заменим источник сигнала источником переменного напряжения:

Рисунок 3 - Схема исследуемого интегратора с источником сигнала переменного напряжения

Рисунок 4 - АЧХ исследуемого интегратора с источником сигнала переменного напряжения

Рисунок 5 - Схема исследуемого интегратора с источником импульсных сигналов

Временная диаграмма напряжения на выходе интегратора:

Из диаграммы видно, что U_вых=6.8 В

Диаграмма имеет такой вид из-за влияния закона коммутации: напряжение на емкости при корректной коммутации не может изменяться скачком.

Рассчитаем по формуле (3) амплитуду выходного напряжения

(3)

U_вых= = 6,8 В

Амплитуда выходного напряжения полученная из временной диаграммы и рассчитанная по формуле (3) имеют равные значения.

Уменьшим сопротивление резистора R₁ в 2 раза:

Из временной диаграммы видно, что форма импульса осталась прежней, а амплитуда увеличилась в 2 раза.

Крутизна фронта/спада импульсов равна 680 В/с

Восстановим значение резистора R₁

Временная диаграмма получилась идентичной предыдущей, что легко проверить подставив необходимые значения в формулу (3).

ВМЕСТО ВВЕДЕНИЯ.

«Певчий обязательно должен уметь петь по нотам.

Поиск по сайту: