Исследование характеристик активных RC цепей в частотной и временной областях

Цель работы: изучение системы параметров модели операционного усилителя (ОУ); исследование влияния параметров модели ОУ на характеристики активных RC цепей; освоение режимов моделирования в частотной и временной областях.

Задание: для заданной преподавателем активной RC цепи провести моделирование в частотной области и построить амплитудно- и фазочастотную характеристики; провести моделирование во временной области и построить импульсную и переходную характеристики, причем рассмотреть модели как ОУ общего применения, так и быстродействующего (широкополосного) ОУ.

Указания: Схемы активных RC цепей для моделирования в частотной и временной областях показаны на рис.11(а, б, в, г, д, е, ж). При моделировании временных характеристик следует учитывать, что:

- переходная характеристика соответствует реакции устройства на воздействие в виде единичной ступенчатой функции;

- импульсная характеристика соответствует реакции устройства на воздействие в виде дельта функции;

- воздействие может быть задано с использованием импульсного генератора.

При задании параметров ОУ целесообразно использовать следующие типовые значения:

- коэффициент усиления 50000

- площадь усиления 1 МГц для ОУ общего применения и 10-15 МГц для быстродействующих ОУ;

- скорость нарастания выходного напряжения 1 В/мкс для ОУ общего применения и 10-20 В/мкс для быстродействующих ОУ;

- частота первого полюса 20 Гц для ОУ общего применения и 200 Гц для быстродействующих ОУ;

- параметр PM «Запас по фазе на частоте единичного усиления» не используется в российской спецификации и выражается через частоту второго полюса передаточной функции ОУ соотношением вида:

,

где G – площадь усиления, f ₂ – частота второго полюса передаточной функции ОУ;

- частота второго полюса 3-5 МГц для ОУ общего применения и 30-50 МГц для быстродействующих ОУ.

а)	б)
в)	г)
д)	ж)
е)
Рис.11. Схемы активных RC цепей для моделирования в частотной и временной областях