Лабораторна робота робота № 7
Завдання
Тема: Дослідження операційних підсилювачів.
Мета: За допомогою програми Multisim дослідити властивості операційних підсилювачів. Скласти пристрій, що підсилює різницю потенціалів, на основі операційного підсилювача.
Короткі теоретичні відомості
Операційний підсилювач — підсилювач постійного струму з диференційним входом, що має високий коефіцієнт підсилення. Призначений для виконання різноманітних операцій над аналоговими сигналами, переважно, в схемах з від’ємним зворотним зв’язком (ВЗЗ).
Операційні підсилювачі застосовуються в різноманітних схемах радіотехніки, автоматики, інформаційно-вимірювальної техніки, - там, де необхідно підсилювати сигнали, в яких є постійна складова.
Рисунок 2.1 – загальне позначення операційного підсилювача на схемах.
•V+ - неінвертуючий вхід;
•V- - інвертуючий вхід;
•Vout - вихід;
•Vs+ - плюс джерела живлення (також може позначатися як VDD, VCC, або VCC+);
•Vs-: мінус джерела живлення (також може позначатися як VSS, VEE, або VCC-).
Вказані п'ять виводів, має будь-який операційний підсилювач, вони абсолютно необхідні для його функціонування. Окрім вказаних, деякі операційні підсилювачі можуть мати додаткові виводи, призначені для:
•встановлення струму спокою;
•частотної корекції;
•балансування (корекції зсуву) нуля;
Виводи живлення (Vs+ і Vs-) можуть бути позначені по-різному, але незалежно від позначень призначеня їхнє залишається одним і тим самим. Часто виводи живлення не малюють на схемі, щоб не загромаджувати її неістотними деталями, при цьому, спосіб підключення цих виводів явно не вказується, або навіть вважається очевидним (особливо часто це відбувається, при зображенні одного операційного підсилювача, з мікросхеми, що містить 4 в одному корпусі, і має загальні виводи живлення для всіх чотирьох ). При позначенні його на схемах, можна міняти місцями інвертуючий і неінвертуючий входи, якщо це зручно; виводи живлення, як правило, завжди розміщують одним чином (позитивний вгорі).
В схемах за ДСТУ операційний підсилювач зображають так , як це вказано на рис. 2.2.
Рисунок 2.2 – зображення операційного підсилювача на схемах за ДСТУ.
Хід роботи
скласти інвертуючий підсилювач, за основу взято ОП. Тип ОП вибрати згідно варіанту за таблицею 3.1;
Рисунок 3.1 – Модель схеми інвертуючого підсилювача
Коефіціент підсилення має дорівнювати останній цифрі залікової книжки помноженої на 3(при цифрі 0, вибрати коефіцієнт 30), частота – 1.1*номер залікової книжки(при цифрі 0, вибрати частоту 11кГц), напруга джерела живлення – 9В.
Таблиця 3.1 – Типи ОП відповідно до варіантів
№ варіанту |
0, 1 |
2, 3 |
4, 5 |
6, 7 |
8, 9 |
Тип ОП |
AD642LH |
AD544KH |
LM4250H |
LT1882CS |
OPA2613ID |
1.1) визначити коефіцієнт підсилення.
1.2) зняти сигналограми, використовуючи осцилограф.
2)скласти інвертуючий підсилювач, змінивши полярність ОП:
Рисунок 3.2 – Модель схеми інвертуючого підсилювача зі зміненою полярністю.
2.1) визначити коефіцієнт підсилення.
2.2) зняти сигналограми, використовуючи осцилограф.
3) скласти не інвертуючий підсилювач:
Рисунок 3.3 – Модель схеми не інвертуючого підсилювача
3.1) визначити коефіцієнт підсилення;
3.2) зняти сигналограми, використовуючи осцилограф;
4) скласти не інвертуючий підсилювач струму, змінивши полярність ОП:
Рисунок 3.4 – Модель схеми не інвертуючого підсилювача зі зміненою полярністю
4.1) визначити коефіцієнт підсилення;
4.2) зняти сигналограми, використовуючи осцилограф;
5) зробити скріншоти сигналограм схем інвертуючого підсилювача, з протилежною полярністю, неінвертуючого підсилювача та неінвертуючого підсилювача з протилежною полярністю;
6) зробити висновки.