- •Определение и основные характеристики оу
- •Устройство операционных усилителей
- •Характеристики операционных усилителей
- •Усилительные характеристики
- •Дрейфовые характеристики
- •Входные характеристики
- •Выходные характеристики
- •Энергетические характеристики
- •Частотные характеристики
- •Скоростные характеристики
- •Классификация оу
- •Основные схемы включения оу
- •Неинвертирующий усилитель на оу
- •Инвертирующий усилитель
- •Внешняя компенсация сдвига.
- •Измерение коэффициента усиления оу без обратной связи.
- •Исследование инвертирующего операционного усилителя
- •Измерение выходного сопротивления Rвых
- •Исследование неинвертирующего оу.
- •Измерить выходное сопротивление Rвых.
- •Содержание отчета
- •Вопросы для самоконтроля
- •Виды преобразователей сигналов на операционных усилителях Применение операционных усилителей
- •Суммирующие схемы
- •Инвертирующий сумматор
- •Суммирующая схема с масштабными коэффициентами.
- •Неинвертирующий сумматор.
- •Суммирующие схемы
- •Инвертирующий сумматор
- •Суммирующая схема с масштабными коэффициентами.
- •Неинвертирующий сумматор.
- •Интеграторы
- •Интегратор.
- •Примеры интегрирования.
- •Реальный интегратор
- •Дифференциаторы
- •Реальные дифференциаторы
- •Примеры дифференцирования сигналов
- •Выводы:
- •Выпрямители
- •Компараторы
- •Триггер Шмитта
- •Фазовращатель
- •Логарифмические схемы
- •Выводы:
- •Лабораторная работа n2 применение операционных усилителей
- •Внимание!!! Макетирование и сборка схемы на оу.
- •Порядок выполнения работы. Линейные и нелинейные преобразователи сигналов.
- •1. Исследование активного двухполупериодного выпрямителя.
- •3. Исследование компаратора.
- •Аналоговые вычислительные схемы.
- •1. Схема сложения вычитания.
- •2. Исследование интегрирующей и дифференцирующей цепей.
- •Лабораторная работа n2 Суммирующие схемы
- •Интеграторы и дифференциаторы
- •Литература
- •Содержание Операционные усилители
Измерение коэффициента усиления оу без обратной связи.
Собрать схему:
Рис. 1.21
Подать от задающего генератора гармонических колебений (ЗГ) сигнал на инвертирующий вход ОУ согласно схеме. Причем Uвх< Uвх.max, т.е. усилитель работает без заметных нелинейных искажений. Частота генерируемых колебаний F = 100Гц.
При установке входного напряжения усилителя следует учитывать, что в его входной цепи включен делитель напряжения с коэффициентом деления 1 : 1000.
На выход ОУ подключить вольтметр или осциллограф и замерить выходное напряжение Uвых.
Подсчитать коэффициент усиления ОУ: К = Uвых / Uвх.оу, если Uвх.оу = U 'вх / А , где
U 'вх - входной сигнал , подаваемый от ЗГ и измеренный в точке I, Uвх.оу - входной сигнал на инвертирующем входе ОУ с учетом делителя на его входе, А - коэффициент делителя на входе ОУ, А = 1000.
Снять АЧХ, Uвх< Uвх.max. Максимальная величина входного сигнала Uвх.max, при которой усилитель работает без заметных нелинейных искажений, определяется с помощью вольтметра при контроле формы сигнала на выходе ОУ по осциллографу. Частоту менять от 10 Гц до спада АЧХ.
Определить полосу пропускания ОУ.
Для измерения коэффициента усиления ОУ К553УД2 без ОС ввести корректирующую цепочку, подключив к выводам FC конеденсатор С.
Величину емкости корректирующего конденсатора изменять в пределах 3пФ, 6пФ, 30пФ, 60пФ.
Снять АЧХ скорректированного усилителя, Uвх< Uвх.max, частоту менять от 10Гц до 200кГц.
Исследование инвертирующего операционного усилителя
Собрать схему:
Рис. 1.22
Снятие АЧХ, К = F (F) для ОУ КР140УД708.
От ЗГ подать сигнал на инвертирующий вход ОУ, причем Uвх< Uвх.max.
Максимальная величина входного сигнала Uвх.max, при которой усилитель работает без заметных нелинейных искажений, определяется с помощью вольтметра при контроле формы сигнала на выходе ОУ по осциллографу.
Частоту входного сигнала менять в следующем порядке: 10, 20, 40, 60, 80, 100, 200, 400, 1000, 2000, 4000, 6000, 8000, 10000, 20000, 40000, 60000, 80000 Гц, 100кГц, 200кГц.
Расчитать коэффициент усиления схемы:
К = Uвых/ Uвх, Кдб = 20LgК и построить график Кдб = F(F) в логарифмическом масштабе.
Определить полосу пропускания ОУ.
Снятие амплитудной характеристики (АХ), Uвых= F(Uвх).
Входной сигнал подается от ЗГ на частоте F = 1000Гц.
Входной сигнал менять от нуля до 2Uвх.max. Максимальная в6еличина входного сигнала Uвх.max выбирается аналогично п.1.
Выходное напряжение снимается с помощью вольтметра или осциллографа с выхода ОУ.
Снятие зависимости коэффициента усиления от Rос, К = F(Rос).
Входной сигнал подавать от ЗГ с частотой F = 1000Гц. Снятие характеристики провести для входного сигнала, Uвх < Uвх.max. Сопротивление Rос изменять от 10кОм до 300кОм. Замерить выходное напряжение внешним вольтметром или осциллографом Uвых и зарисовать форму выходного сигнала в характерных точках. Построить график.
Снятие зависимости коэффициента усиления от входного сопротивления R1, К = F(R1).
Входной сигнал подавать от ЗГ с частотой F = 1000Гц.
Сопротивление R1 изменять от 5,1 кОм до 51 кОм. Замерить выходное напряжение внешним вольтметром или осциллографом. Построить график.
Подключить к инвертирующему каскаду внешнюю нагрузку.
Собрать схему:
Рис. 1.23
Снять зависимости коэффициента усиления от сопротивления нагрузки К = F(Rн).
Входной сигнал подается от ЗГ с частотой F = 1000Гц.
Характеристику снимать для двух значений входного сигнала, Uвх< Uвх.max. Сопротивление нагрузки изменять от 250 Ом до 1 кОм, не менее 6 значений. Замерить выходное напряжение с помощью вольтметра или осциллографа и зарисовать характерные кривые.
Рассчитать К = Uвых / Uвх, построить график.
