1.2. Исследование усилителя переменного тока на ОУ средствами САПР
Исходные данные: ОУ LM 1875.
Задача исследования:
Получить осциллограмму входного и выходного сигналов усилителя, определить по осциллограмме величину коэффициента усиления как отношение амплитуды выходного напряжения к входному.
Исследовать режим ограничения сигнала.
Получить амплитудно-частотную и фазочастотную характеристики усилителя переменного тока.
Схема исследования усилителя переменного тока на ОУ, представлена на рис. 2.
Рис. 2
В схеме исследования усилителя для моделирования источника синусоидальных сигналов используется функциональный генератор. Получение осциллограмм сигналов производится с помощью осциллографа, а расчет амплитудно-частотной и фазочастотной характеристик цепи производится с помощью измерителя АЧХ и ФЧХ (Боде – Плоттер).
Построение схемы исследования усилителя
Запустите при помощи ярлыка на рабочем столе Windows программу Electronics Workbench.
Последовательно вытащите пиктограммы элементов схемы, в том числе клеммы Uo и U1, и измерительных приборов (располагая их, так как показано на рис. 2), задайте параметры элементов схемы.
Примечание: Модель ОУ LM 1875 находится в библиотеке ОУ lm1xx.
Присвойте элементам во входной и обратной связи метки R1, R2, С1, С2, Uo и U1. С этой целью последовательно откройте диалоговые окна для задания их параметров и перейдите на вкладку Label. В поле Label введите соответствующее обозначение элементов.
Соедините элементы согласно рис. 2. Осциллограф, Боде – Плоттер подключайте в последнюю очередь.
Окрасьте соединительные проводники осциллографа: синим цветом - проводник подключенный ко входу ОУ; красным - к выходу ОУ. С этой целью двойным щелчком мышки на проводнике откройте диалоговое окно задания параметров, а затем щелкните по кнопке Set Wire Color. Щелчком мышки на кнопке требуемого цвета произведите выбор цвета и подтвердите его щелкнув по кнопке ОК.
Двойным щелчком кнопки мыши откройте лицевую панель функционального генератора, произведите установки параметров генератора согласно рис. 3. Закройте изображение лицевой панели.
Рис. 3
Откройте лицевую панель осциллографа. Выберите режим развертки Y/T, при котором на вертикальную ось будут подаваться напряжения входного и выходного сигнала, а по горизонтали – время. Щелкнув по кнопке выберите режим наблюдения только сигналов переменного тока. Щелкая по кнопкам счетчика установки чувствительности Channel A и Channel B, установите чувствительность по каналам согласно рис. 4.
Рис. 4
Сохраните файл в папке с вашей Фамилией под именем Zan_16_01 .
Запустите (на вход усилителя поступит синусоидальный входной сигнал амплитудой 1 В и частотой 1 кГц) и приблизительно через 10 сек остановите процесс моделирования. Нажмите на кнопку Expand панели осциллографа, чтобы увеличить масштаб изображения.
Измерьте на экране осциллографа амплитуды входного и выходного синусоидальных напряжений (синее - входное напряжение Uo(t), красное – выходное напряжение U1(t)). Для этого установите красный (1) и синий (2) визиры, перемещая их при помощи мышки, в точках максимума входного и выходного напряжений и снимите показания
VA1 - напряжение в точке пересечения красного визира 1 и осциллограммы канала А (синего),
VB2 - напряжение в точке пересечения синего визира 2 и осциллограммы канала B (красного).
По результатам измерений определите экспериментальную величину коэффициента усиления на частоте 1 кГц как отношение амплитуды выходного напряжения к входному и занесите его в Отчет.
Достарыңызбен бөлісу: |