Решение. Упражнение

№1

Упражнение

Рассчитать схему инвертирующего усилителя, если: максимальный входной сигнал Е_вх= 0,05 В.; напряжение питания V_{питания} = ±12 В.; R_н =5 кОм. R_вх =5 кОм

Определить: I_вх, V_вых, R_ос, I_вых.

Решение

1.Напряжение насыщения.

V_ная= V_{питания} ±2В; V_ная= ±10В

2.Коэффициент усиления с обратной связью.

K_ос= V_нас. / Е_вх= 10/0,1=100

3.Определяем.

R_ос = K_ос R_вх =100×5000 = 500 кОм

4.Определяем.

I_вх = Е_вх / R_вх = 0,1 / 5000 = 2мкА

5.Определяем

V_вых,= R_ос I_вх =500000×0,000002=10В.

6.Определяем

I_вых. = I_вх. + V_вых. / R_н. = 0,000002+ 10_. /5000 =0,002002А.

№2 №16 (R_вх равно а) 1 кОм, б) 100 кОм., в) 10 кОм)

Упражнение

В схеме инвертирующего усилителя R_ос= 100 кОм

Найти оптимальную величину компенсирующего сопротивления R для случаев, когда R_вх равно а) 10 кОм, б) 100 кОм.,

Решение

Определим величину компенсирующего сопротивления

а) Для R_вх = 10 кОм

б) Для R_вх = 100 кОм

№3

Упражнение

При изменении температуры от 25 до 75 ˚С ток I_{вх сдв} изменяется не более чем на 0,4 нА/˚С, а напряжение V_{вх сдв} не более чем на 6 мкВ/˚С.

Предположим, V_вых было настроено на нуль при t =25 ˚С. Определить максимальную ошибку, вносимую в выходное напряжение схемы не инвертирующего усилителя R_ос= 100 кОм; R_вх =1кОм дрейфом при изменении температуры до 75 ˚С.

Решение:

1. Напряжение V_{вх сдв} при t = 75 ˚С будет

2. Напряжение V_вых за счет изменения V_{вх сдв} при75 ˚С будет (4.4.23)

3. Ток I_{вх сдв} за счет изменения температуры на 50 ˚С максимально изменится на

4. Напряжение у V_вых из-за изменений I_{вх сдв} будет меняться (.22) на величину

5. Изменения в V_вых, вызванные V_{вх сдв} и I_{вх сдв} могут складываться друг с другом, либо вычитаться. Поэтому в наихудшем случае:

№4 (№14; R_ос 50 кОм; R_вх 1 кОм;)

Упражнение

Определить коэффициент усиления инвертирующего усилителя, на частотах f₁ = 100 Гц, f₂ = 1000 Гц, f₃ 10 000 Гц.

Если коэффициент единичного усиления B = 10⁶ Гц

R_ос = 1мОм.; R_вх= 1кОм

Определить полосу пропускания.

Решение:

1. Полоса пропускания при единичном усилении B = 10⁶ Гц (рис..8 б).

2. Коэффициент усиления с обратной связью (.4)

3. Верхняя частотная граница f_в (полоса пропускания) (.26)

4. Коэффициент усиления в полосе частот от 0 до 1420 Гц в основном определяется отношением сопротивлений R_ос и R_вх и находится в интервале от 707 – 1000 К₁ ≈ К₂ =1000

5. За пределами верхней границы f_в коэффициент усиления определяется формулой (.25)

№5 №15 = 5 В/мкс

Упражнение

На какой максимальной частоте f_max можно получить неискаженное выходное напряжение с амплитудой а) 10 В; б) 1 В;

Если, скорость нарастания выходного напряжения будет: = 10 В/мкс.

Решение:

Из уравнения получим

а)

б)

Упражнение 2.4.

(29)

(30)

№6

Дата добавления: 2015-08-18