Задание 2 – Электронные усилители

В соответствии с таблицей 2.1 выполните следующие задания:

1) Начертите схему усилителя заданного варианта.

2) Рассчитайте параметры элементов усилителя – сопротивление резисторов R1,R2 и коэффициент усиления К.

3) Рассчитайте и постройте амплитудную характеристику усилителя.

4) Постройте временные диаграммы входных и выходного напряжений (временные диаграммы работы строятся в масштабе по осям напряжения и времени, и синхронно во времени, т.е. друг под другом).

5) Кратко опишите работу усилителя с использованием временных диаграмм входных и выходного напряжений.

6) Постройте АХ и временные диаграммы, отражающие работу усилителя при увеличении сопротивления R2 в 2 раза.

Таблица 2.1 – Варианты заданий для расчёта ИОУ

1. Вычитающий усилитель выполняет операцию вычитания двух напряжений с усилением разности в К раз.

При условии R2/R1 = R3/R4 выходное напряжение определяется по формуле:

(2.1)

Рисунок 2.1 – схема вычитающего усилителя

2.Напряжение на выходе усилителя равно алгебраической разности двух входных напряжений, помноженных на соответствующие коэффициенты усиления в соответствии с формулой

(2.2)

Или

(2.3)

Предположим, что R2/R1 = R3/R4, тогда:

Знак минус означает, что произойдет изменение полярности напряжения.

Таким образом, коэффициент усиления К=4,4, номинал сопротивления R1 в 4,4 раза больше, чем R1.

При одновременной подаче сигналов на оба входа напряжение на выходе пропорционально разности напряжения входных сигналов.

Значение сопротивлений схемы выбираются таким образом, чтобы обеспечить требуемое усиление. Оно пропорционально отношению резистора обратной связи и входного сопротивления.

Построим график:

Рисунок 2.2.–диаграммы работывычитающего усилителя

В случае, если сопротивление R2 увеличить в два раза, коэффициент усиления так же увеличиться в два раза, а значит напряжение на выходе увеличиться в два раза.

Рисунок 2.3.–диаграммы работывычитающего усилителя