Исследование избирательных усилителей

Лабораторная работа № 13

Цель работы – изучение принципа действия низкочастотных избирательных усилителей на операционных усилителях; снятие и анализ их частотных характеристик.

13.1. Краткие теоретические сведения

Избирательные усилители предназначены для усиления сигналов в некоторой узкой полосе частот. Их частотная характеристика должна обеспечить требуемое усиление в заданной полосе частот и достаточно крутой спад усиления вне этой полосы. Полоса пропускания избирательного усилителя определяется на уровне , где - коэффициент усиления при резонансной частоте (см. рис. 13.1). Отношение боковых частот для таких усилителей . Селективность усилительных свойств оценивают добротностью , величина которой может составлять десятки и сотни.

Частотная избирательность рассматриваемых усилителей создаёт высокую помехозащищённость систем, работающих на фиксированных частотах, что широко используется в устройствах автоматического управления и контроля. На способности выделения с помощью избирательных (узкополосных) усилителей фиксированных гармонических составляющих из широкого спектра частот входного сигнала основана работа ряда измерительных устройств промышленной электроники. Избирательные усилители широко распространены в радиоприёмных и телевизионных устройствах, а также в многоканальных системах связи. Здесь они решают задачу настройки приёмного устройства на фиксированную частоту принимаемой станции (канал связи), не пропуская сигналы других частот.

Избирательные усилители при частотах свыше десятков килогерц создают введением параллельного колебательного LC -контура в цепь нагрузки усилительных каскадов (резонансные усилители). Низкочастотные узкополосные усилители выполняют с обратными связями через частотно-зависимые RC -цепи.

В данной лабораторной работе исследуются низкочастотные избирательные усилители на операционных усилителях с частотно-зависимыми цепями обратной связи (ОС) в виде двойного Т-образного моста (рис. 13.2, а) и двухпетлевой ОС (рис. 13.2, б).

Параметры первой схемы (рис. 13.2, а) определяются следующим образом:

– резонансная частота определяется по формуле

,

– эквивалентная добротность

– коэффициент усиления

Параметры второй схемы (рис. 13.2, б) определяются следующим образом:

– резонансная частота определяется по формуле

,

– эквивалентная добротность

– коэффициент усиления

Описание лабораторной установки

Лабораторная работа выполняется на лабораторной установке ЛОЭ1, которая предназначена для исследования различных электронных устройств, выполненных в отдельных корпусах. Общий вид установки показан на рис. 13.3. Для исследования электронных устройств на лабораторной установке имеются следующие наборы переключателей и гнёзд:

· «Коммутаторы» – служат для замыкания соответствующих контактов электрических цепей указанных на схеме электронного устройства;

· «Контрольные точки» – служат для подключения сигнального провода осциллографа к указанным точкам на схеме электронного устройства;

Сигнальный провод с выхода генератора подключается к входу ЛОЭ – гнезду обозначенному символом. Символом отмечены гнёзда общей точки.

Практические схемы исследуемых избирательных усилителей с перечнем используемых элементов представлены на рисунке 13.4.

Поз. обозн.

Наименование

Кол.

Конденсаторы

C1…С4

0,1 мкФ

4

C5

0,2 мкФ

1

C6

0,1 мкФ

1

Микросхемы

Д1, Д2

К553УД2

2

Резисторы

R1

1,3 кОм

1

R2

2 кОм

1

R3,R4

47 кОм

2

R5

2 кОм

1

R6

1 кОм

1

R7

1 кОм

1

R8

2 кОм

1

R9

10 кОм

1

13.2. Задания к лабораторной работе

Дата добавления: 2015-07-14