← К моделиКОНСПЕКТ · № 11

Конспект: Получение передаточной характеристики и исследование инвертирующего усилителя

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

ОФЛАЙН-МАТЕРИАЛЫПродолжить вне браузера

Оформленные документы Word · можно редактировать и распечатать.

↓ Конспект DOCX↓ Отчёт DOCX

1. Что изучаем

Исследовать передаточную характеристику инвертирующего усилителя, коэффициент усиления и инверсию фазы.

2. Теория простыми словами

В инвертирующем включении сигнал подаётся через входной резистор на инвертирующий вход, а неинвертирующий вход соединён с опорным потенциалом. Выход имеет противоположную полярность; коэффициент усиления задаётся отрицательным отношением резисторов.

3. Формулы, которые нужно знать

Kᵤ = −Rf/RinUвых = ограничение(Kᵤ·Uвх, −Uогр, +Uогр)|Uвх,граница| ≈ Uогр/|Kᵤ|

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 Rin и Rf.
  2. Меняйте входное напряжение от отрицательных к положительным значениям.
  3. Постройте график Uвых(Uвх).
  4. Проверьте инверсию знака и определите наклон прямолинейного участка.
  5. Наблюдайте насыщение при больших входных сигналах.

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

В линейной области выход инвертирующего усилителя пропорционален входу с отрицательным коэффициентом усиления. При достижении ограничений питания выходной сигнал перестаёт следовать расчётной прямой.