- •Лабораторна робота №8 Дослідження перетворювачів аналогових сигналів на операційних підсилювачах за допомогою програми схемотехнічного моделювання ElectroNic workbench 5.12
- •8.1 Короткі теоретичні положення
- •8.2 Підготовка до лабораторної роботи
- •Увага !
- •8.4 Робоче завдання
- •Контрольні запитання
- •Допускові запитання
- •Література
8.2 Підготовка до лабораторної роботи
8.2.1 Ознайомитися з короткими теоретичними положеннями, що викладені в п.р. 8.1.
Більш детальна інформація наведена в лекції «Базові схеми включення операційних підсилювачів».
8.2.2 Розрахувати параметри схеми рис.8.1 відповідно до вихідних даних, наведених в табл. 8.1.
Увага !
- номер варіанту відповідає останній цифрі в паролі для доступу до курсу дистанційного навчання «Електронні пристрої інформаційно-вимірювальної техніки», модуль «Аналогові електронні пристрої» або номеру бригади;
- для всіх варіантів використовується триполюсна модель ОП (3-Terminal Opamp);
- параметри ОП, які потрібно використовувати при розрахунках, можна отримати з меню компонентів (3-Terminal Opamp Properties → Models),
Таблиця 8.1 – Вихідні дані до схеми рис.8.1
№ |
|
|
|
Марка мікросхеми |
0 |
11 |
63 |
0,1 |
LM2878 |
1 |
12 |
47 |
-0,2 |
LM2878 |
2 |
13 |
51 |
0,3 |
LM2900 |
3 |
15 |
68 |
-0,4 |
LM1877 |
4 |
16 |
81 |
0,5 |
LH0024 |
5 |
18 |
75 |
0,4 |
LM6361 |
6 |
20 |
75 |
-0,3 |
LM6313 |
7 |
22 |
93 |
0,2 |
LM106 |
8 |
27 |
47 |
-0,1 |
LM1875 |
9 |
30 |
63 |
0,5 |
MC3401 (motorola) |
Позначення параметрів ОП в середовищі EWB та їх відповідність параметрам, які використовуються при розрахунках, потрібно вивчити самостійно.
8.2.3 Розрахувати параметри неінвертуючого підсилювача за схемою рис.8.1:
-
значення коефіцієнту передачі кола
зворотного зв’язку
за формулою:
;
(8.7)
-
значення коефіцієнту підсилення
за формулою:
;
(8.8)
-
значення вихідної напруги підсилювача
за формулою:
;
(8.9)
-
значення вхідного опору
за формулою:
;
(8.10)
-
значення вихідного опору
за формулою:
;
(8.11)
-
значення вхідного струму
за формулою:
;
(8.12)
-
значення струму
через подільник напруги на резисторах
за формулою:
.
(8.13)
8.2.4 Результати розрахунків відповідних параметрів занести до табл. 8.2
Таблиця 8.2 – Значення параметрів неінвертуючого підсилювача
Значення параметру: |
|
|
|
|
|
|
|
за результатами розрахунку |
|
|
|
|
|
|
|
за результатами експериментальних досліджень |
|
|
|
|
|
|
|
за результатами корекції |
|
|
|
|
|
|
|
8.2.5 Розрахувати параметри інвертуючого підсилювача за схемою рис.8.2 відповідно до вихідних даних, наведених в табл. 8.1:
- значення коефіцієнту підсилення за формулою:
;
(8.14)
- значення вихідної напруги підсилювача за формулою:
; (8.15)
- значення вхідного опору за формулою:
,
(8.16)
де «//» означає паралельне з’єднання відповідних резисторів;
- значення вихідного опору за формулою:
;
(8.17)
-
абсолютне значення вхідного струму
(абсолютне значення струму
через резистор
)
за формулою:
;
(8.18)
-
абсолютне значення струму
через резистор
за формулою:
.
(8.19)
8.2.6 Результати розрахунків відповідних параметрів занести до табл. 8.3
Таблиця 8.3 – Значення параметрів інвертуючого підсилювача за схемою рис.8.2
Значення параметру: |
|
, В |
,Ом |
, Ом |
|
, А |
за результатами розрахунку |
|
|
|
|
|
|
за результатами експериментальних досліджень |
|
|
|
|
|
|
за результатами корекції |
|
|
|
|
|
|
8.2.7 Розрахувати параметри диференційного підсилювача (схема рис.8.4) відповідно до вихідних даних, наведених в табл. 8.4:
Для диференційних підсилювачів (рис.8.4 та рис.8.5)використовувати ОП марки ОР-07
Таблиця 8.4 – Вихідні дані до схеми рис.8.4
№ |
|
|
|
|
0 |
10 |
20 |
1 |
4 |
1 |
11 |
22 |
-2 |
-1 |
2 |
12 |
24 |
3 |
5 |
3 |
13 |
27 |
-4 |
-2 |
4 |
15 |
30 |
5 |
3 |
5 |
16 |
24 |
-4 |
2 |
6 |
18 |
27 |
-3 |
5 |
7 |
20 |
30 |
2 |
-1 |
8 |
22 |
27 |
-1 |
3 |
9 |
24 |
30 |
5 |
6 |
-
значення коефіцієнту підсилення
диференційної напруги
за формулою:
;
(8.20)
- значення вихідної напруги підсилювача за формулою:
;
(8.21)
-
значення вхідного струму
по Вх.2 за формулою:
;
(8.22)
-
значення постійної напруги
на неінвертуючому вході ОП за формулою:
;
(8.23)
-
значення вхідного струму
по Вх.1 за формулою:
;
(8.24)
8.2.8 Результати розрахунків відповідних параметрів занести до табл. 8.5
Таблиця 8.5 – Значення параметрів диференційного підсилювача за схемою рис.8.4
Значення параметру: |
|
, В |
|
, В |
, А |
за результатами розрахунку |
|
|
|
|
|
за результатами експериментальних досліджень |
|
|
|
|
|
8.2.9 Розрахувати параметри диференційного підсилювача (схема рис.8.5) відповідно до вихідних даних, наведених в табл. 8.6.
Таблиця 8.6 – Вихідні дані до схеми рис.8.5
№ |
= , кОм |
, кОм |
, В |
, В |
0 |
10 |
20 |
1 |
4 |
1 |
11 |
22 |
-2 |
-1 |
2 |
12 |
24 |
3 |
5 |
3 |
13 |
27 |
-4 |
-2 |
4 |
15 |
30 |
5 |
3 |
5 |
16 |
24 |
-4 |
2 |
6 |
18 |
27 |
-3 |
5 |
7 |
20 |
30 |
2 |
-1 |
8 |
22 |
27 |
-1 |
3 |
9 |
24 |
30 |
5 |
6 |
Для
всіх варіантів
.
8.2.10 Розрахувати параметри диференційного підсилювача за схемою рис.8.5 відповідно до вихідних даних, наведених в табл. 8.6:
-
значення коефіцієнту підсилення
диференційної напруги
за формулою:
; (8.25)
- значення вихідної напруги підсилювача за формулою:
; (8.26)
- значення вхідного струму по Вх.2 за формулою:
; (8.27)
-
значення постійної напруги
на неінвертуючому вході ОП за формулою:
; (8.28)
-
значення вхідного струму
по Вх.1 за формулою:
; (8.29)
8.2.11 Результати розрахунків відповідних параметрів занести до табл. 8.5
Таблиця 8.7 – Значення параметрів диференційного підсилювача за схемою рис.8.5
Значення параметру: |
|
, В |
, А |
, В |
, А |
за результатами розрахунку |
|
|
|
|
|
за результатами експериментальних досліджень |
|
|
|
|
|
