Задание к лабораторной работе 1
Генератор прямоугольных импульсов (по указанию преподавателя) подключается ко входу схемы перемычкой П.37.
В случае использования программного осциллографа на основе компьютера, откалибровать осциллограф по эталонному прямоугольному входному сигналу с амплитудой равной 1В.
Собрать первый вариант схемы : Ra = R13, Rос = R17. Сопротивление R13 подключается к выходу выбранного (по указанию преподавателя) генератора перемычкой П.24.1, а к точке квазиноль – перемычкой П.29. Сопротивление R17 подключается к точке квазиноль перемычкой П.32.
Рассчитать коэффициент усиления схемы и сравнить с измеренным.
Зарисовать осциллограммы на выходе генератора, в квазинуле и на выходе схемы.
Собрать второй вариант схемы : Ra = R12, Rос = R17. Сопротивление R12 подключается к выходу выбранного генератора перемычкой П.23.1, а к точке квазиноль – перемычкой П.28.
Рассчитать коэффициент усиления схемы и сравнить с измеренным.
Зарисовать осциллограммы на выходе генератора, в квазинуле и на выходе схемы.
Собрать третий вариант схемы : Ra = R11, Rос = R17. Сопротивление R12 подключается к выходу выбранного генератора перемычкой П.22.1, а к точке квазиноль – перемычкой П.27. Кроме того, замыкается перемычка П.к.н. Рассчитать коэффициент усиления схемы и сравнить с измеренным.
Зарисовать осциллограммы на выходе генератора, в квазинуле и на выходе схемы.
Отчет по работе должен содержать исследуемые схемы, результаты расчетов и измерений, а также осциллограммы и основные выводы.
Контрольные вопросы.
Чему равен Kпр. и Кус. основной инвертирующей схемы включения ОУ?
Чему равно входное и выходное сопротивление схемы?
Чему равно напряжение в квазинуле схемы?
Лабораторная работа 2.
Основная неинвертирующая схема включения ОУ.
Цель работы: Исследование основной неинвертирующей схемы включения оу. Основные теоретические положения:
Классическая основная неинвертирующая схема включения ОУ показана на рисунке 5.
Рис. 5 Классическая основная инвертирующая схема включения ОУ.
Как уже отмечалось выше,ОУ, охваченный цепью ООС, в линейных схемах выполняет только одну функцию – он стремится установить входное дифференциальное напряжение (напряжение межде его входами) равное нулю вольт. В данном случае, напряжение на неинвертирующем входе ОУ равно входному напряжению, поэтому и на инвертирующем входе напряжение стремится к входному. Точку схемы , к которой подключен инвертирующий вход ОУ и в этом случае часто называют квазинулём..
Работа и основные характеристики схемы:
Выходное напряжение равно сумме напряжения в квазинуле и падения напряжения в на сопротивлении Zос.
Напряжения в квазинуле равно входному напряжению. Ток Iос(t) = Ia(t) = Uвх(t)/ Za.
Следовательно, Uвых(t) = Uвх(t) + (Uвх(t)/ Za)* Zос.
Коэффициент преобразования Кпр. = Uвых(t) / Uвх(t) = 1 + Zос / Za.
В случае чисто активных сопротивлений, коэффициент преобразования называется коэффициентом усиления Кус. = 1 + Rос / Ra.
В случае если Кус. = 1, схему неинвертирующим повторителем напряжения. Это возможно, либо если Rос стремится к нулю, либо если Ra стремится к бесконечности ( т.е. отсутствует в схеме), либо при комбинации первых указанных двух случаев.
Входное сопротивление Zвх стремится к бесконечности.
Выходное сопротивление Zвых –> 0
Исследуемые варианты ненвертирующих схем включения ОУ учебной платы показана на рисунке 6.
Задание к лабораторной работе 2.
Генератор прямоугольных импульсов (по указанию преподавателя) подключается ко входу схемы перемычкой П.37.
В случае использования программного осциллографа на основе компьютера, откалибровать осциллограф по эталонному прямоугольному входному сигналу с амплитудой равной 1В.
b.
Рис.6 Исследуемые основные неинвертирующие схемы включения ОУ.
Собрать первый вариант схемы рис.6a : Ra не подключено , Rос = R17. Это так называемый неинвертирующий повторитель напряжения. Генератор (по указанию преподавателя) подключается ко входу схемы перемычкой П.37.
Зарисовать осциллограммы на выходе генератора, в квазинуле и на выходе схемы.
Собрать второй вариант схемы рис.6 a : Ra = R13 , Rос = R17. Сопротивление R13 подключается к земле перемычкой П.24.2, а к точке квазиноль перемычкой П.29.
Рассчитать коэффициент усиления схемы и сравнить с измеренным.
Зарисовать осциллограммы на выходе генератора, в квазинуле и на выходе схемы.
Повторить эксперимент для Ra = R12. Перемычки П.23.2 и П.28.
Для второго варианта схемы, подать сигнал на неинвертирующий вход ОУ А4 через делитель напряжения, образованный сопротивлениями R14 и R18, либо R14 и R19. Сопротивление R14 подключается к выходу генератора перемычкой П.25.1, а к неинвертирующему входу ОУ – перемычкой П.34. Сопротивление R18 подключается к неинвертирующему входу ОУ перемычкой П.36, а сопротивление R18 -- перемычкой П.38.
Рассчитать амплитуды сигналов на выходе делителя и выходе всей схемы и сравнить с измеренными.
Зарисовать осциллограммы на выходе генератора, на неинвертирующем входе ОУ, в квазинуле и на выходе схемы.
Отчет по работе должен содержать исследуемые схемы, результаты расчетов и измерений, а также осциллограммы и основные выводы.
Контрольные вопросы.
Чему равен Kпр. и Кус. Основной неинвертирующей схемы включения ОУ?
Чему равно входное и выходное сопротивление схемы?
Чему равно напряжение в квазинуле схемы?
Как расситывается резистивный делитель напряжения?
Лабораторная работа 3.
Инвертирующий сумматор сигналов на основе ОУ.