← К моделиКОНСПЕКТ · № 10

Конспект: Исследование работы неинвертирующего усилителя

Краткое объяснение, ключевые формулы и опорные понятия для подготовки к лабораторной.

ОФЛАЙН-МАТЕРИАЛЫПродолжить вне браузера

Оформленные документы Word · можно редактировать и распечатать.

1. Что изучаем

Исследовать коэффициент усиления, фазовые свойства и влияние обратной связи неинвертирующего усилителя.

2. Теория простыми словами

Неинвертирующий усилитель сохраняет фазу входного сигнала. Коэффициент усиления определяется отношением резисторов в цепи отрицательной обратной связи. Реальный выход ограничен напряжением питания и полосой пропускания ОУ.

3. Формулы, которые нужно знать

Kᵤ = 1 + Rf/RgUвых,амп ≈ min(Kᵤ·Uвх, Uогр)Pнагрузки ≈ Uвых,RMS²/Rнагрузки

4. Ключевые понятия

  • Входная величина: сигнал или параметр, который мы задаём.
  • Выходная величина: результат реакции исследуемой схемы.
  • Рабочий режим: состояние компонента при заданных токах и напряжениях.
  • Характеристика: график зависимости одной электрической величины от другой.
  • Допущения модели: упрощения, которые позволяют увидеть основную физическую закономерность.

5. Как выполнять работу

  1. Задайте сопротивления цепи обратной связи.
  2. Установите амплитуду и частоту входного сигнала.
  3. Сравните входную и выходную осциллограммы.
  4. Измените усиление и наблюдайте ограничение сигнала.
  5. Рассчитайте коэффициент усиления по измеренным амплитудам.

6. На что обратить внимание

  • Всегда указывайте единицы измерения и проверяйте перевод мА в А, кОм в Ом.
  • Изменяйте по возможности один параметр за раз, чтобы понять причинно-следственную связь.
  • Сравнивайте расчёт, график и ожидаемое физическое поведение.
  • Не путайте условное направление тока с направлением движения электронов в металле.
  • Не переносите учебные значения напрямую на реальный компонент без проверки его документации.

7. Быстрая самопроверка

  1. Могу ли я объяснить, что показывает график?
  2. Могу ли я назвать единицы измерения всех параметров?
  3. Понимаю ли я, почему выход изменяется при перемещении каждого ползунка?
  4. Могу ли я объяснить ограничения используемой модели?

8. Итог

Неинвертирующий усилитель увеличивает амплитуду без переворота фазы. Усиление задаётся обратной связью, но практически ограничено питанием, полосой частот и возможностями ОУ.