Определение амплитудно-частотной характеристики интегратора

1. При выключенном приборе КУЛ-1 собрать схему интегратора, представленную на рисунке 10.

Рисунок 10 – Схема интегратора на операционном усилителе

Номиналы компонентов схемы: R ₁ = 12 кОм;

R _p = 110 кОм;

R ₂ = 12 кОм;

С = 0, 01 мкФ.

2. Для исследуемого интегратора вычислить: постоянную времени τ _расч; коэффициент передачи по постоянному току К _расч в относительных единицах и в дБ; частоту f _1расч, на которой К _расч = 0 дБ.

3. Включить прибор КУЛ-1.

4. Подать сигнал, установленный при подготовке к эксперименту, на вход схемы, подключив кабелем 1 выход генератора к входу интегратора.

Выходной сигнал контролировать вольтметром, входящим в состав прибора КУЛ-1.

5. Увеличивая частоту входного сигнала от 100 Гц до 50 кГц и контролируя постоянство его амплитуды, снять зависимость U _ВЫХ(f). Экспериментальные данные занести в таблицу 1.

Таблица 1 – Экспериментальные результаты для определения АЧХ

6. Для каждого значения частоты вычислить lg f, К_эксп и К_эксп, дБ; результаты внести в таблицу 1.

7. Повторить пункты 1-6 эксперимента для интегратора с другими компонентами: R ₁ = 12 кОм;

R _p = 560 кОм;

R ₂ = 12 кОм;

С = 0, 01 мкФ.

Параметры входного сигнала:

частота f = 100 Гц ± 1 Гц;

амплитуда = 200 мВ ± 20 мВ.

8. Используя данные экспериментов, построить АЧХ первого и второго вариантов интеграторов на одном графике в логарифмическом масштабе (частота должна быть представлена в декадном масштабе).

9. Отобразить на построенном графике процедуру определения экспериментальных значений частот среза.

10. Определить и записать для каждой АЧХ следующие экспериментальные данные, полученные по графику:

f _ср; f ₁; диапазон частот Δ f _раб, в котором осуществляется интегрирование входного сигнала; К _эксп на нулевой частоте.

Письменно объяснить поведение АЧХ; представить сравнение АЧХ исследуемых схем интеграторов.