2.8.3 Дослідження операційних підсилбвачів

Навчальна мета: Закріплення й експериментальне підтвердження теорети­чного матеріалу за принципом дії, параметрам і характеристикам опера­ційних підсилювачів.

1 Завдання для домашньої підготовки

1.1 Дати визначення операційного підсилювача (ОП).

1.2 Привести умовне графічне позначення ОП.

3. Замалювати схему підсилювача інвертуючого, на ОП. Визначити вели­чину резистора Rвх, установленого на інвертуючому вході, при заданих значеннях Кu і Rос. Побудувати графік залежності Uвих = f (Uвх). Варіанти завдання приведені в таблиці 1. Максимальна вихі­дна напруга ОП Uвих = ± 11 В.

1.4 Замалювати схему підсилювача неінвертуючого на ОП. Визначити ко­ефіцієнт підсилення підсилювача при Rвх і Rос пункту 1.3. Побуду­вати графік залежності Uвих = f (Uвх).

2 Порядок виконання роботи на комп'ютері

2.1 Набрати схему дослідження операційного підсилювача (рис.1).

2.2 Установити приведені на рисунку параметри елементів схеми і вір­туального генератора.

3. Лінію, що з'єднує вхід А осцилографа зі схемою, установити кольоро­вою.

2.4 Перемикачі 1 і 2 установити в нижнє положення. Якщо напруга на ви­ході ОП відмінна від нульової, то потрібно перемикач 2 установити у верхнє положення і за допомогою резистора R2 добитися Uвих = 0.

2.5 Перемикач 1 установити у верхнє положення і зняти осцилограми вхідної і вихідної напруг ОП. За допомогою візирної лінії осцилографа вимірити амплітуди напруг і обчислити коефіцієнт підсилення ОП.

2.6 Набрати схему інвертуючого підсилювача, (рис.2а). Установити задані в таблиці 1 параметри елементів схеми.

2.7 За допомогою осцилографа зняти залежність вихідної напруги від вхідної. Результати вимірів записати в таблицю 2.

2.8 Замалювати осцилограми напруг. Визначити коефіцієнти підсилень.

Набрати схему неінвертуючого підсилювача, (рис.2б). Установити задані в таблиці 1 параметри елементів схеми.

2.9 Зняти залежність Uвих = f (Uвх). Замалювати осцилограми напруг. Визначити коефіцієнти підсилень.

Таблиця 2

Uвх, В.	0,8	0,9	1,0	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5
Uвих. В. Інвертоване. підсилювача
Uвых. В. Не інвертов. підсилювача

3 Зміст звіту

3.1 Найменування роботи.

3.2 Відповіді на питання для домашньої підготовки.

3.3 Схеми підсилювачів.

3.4 Схеми експериментальних досліджень.

3.5 Результати експериментальних досліджень.

3.6 Аналіз теоретичних і експериментальних результатів.

а) б)

Рис.1 Схема дослідження операційного підсилювача

Рис.2 Схеми дослідження:

а) інвертуючого підсилювача на ОП;

б)неінвертуючого підсилювача на ОП.

№ варианта		, кОм	№ варианта		, кОм
1	2	3	4	5	6
1	8	50	31	11	200
2	9	55	32	12	205
3	10	60	33	13	210
4	11	65	34	14	215
5	12	70	35	15	220
6	13	75	36	8	225
7	14	80	37	9	230
8	15	85	38	10	235
9	16	90	39	11	240
10	17	95	40	12	245
11	18	100	41	13	250
12	19	105	42	14	255
13	20	110	43	15	260
14	8	115	44	8	265
15	9	120	45	9	270
16	10	125	46	10	275
17	11	130	47	11	280
18	12	135	48	12	285
19	13	140	49	13	290
20	14	145	50	14	295
21	15	150	51	15	300
22	16	155	52	8	305
23	17	160	53	9	310
24	18	165	54	10	315
25	19	170	55	11	320

Продовження таблиці

1	2	3	4	5	6
26	20	175	56	12	325
27	21	180	57	13	330
28	8	185	58	14	335
29	9	190	59	15	340
30	10	195	60	16	345

Контрольні питання

До пункту 2.8.1

1. Дайте виначення ППС на транзисторах.

2. Наведіть амплітудно-частотну характеристику ППС.

3. Які специфічні труднощі в ППС?

4. Що називається дрейфом нуля і які міри боротьби з ним?

5. Що називають стабілізацією і термокомпенсацією?

6. Як використовуються диференціальні (балансні) схеми ППС?

7. Що таке модуляція, посилення й демодуляція сигналів?

8. Наведіть схему найпростішого ППС.

9. Яке призначення елементів схеми ППС?

10. Розкажіть про принцип роботи схеми ППС.

11. Яка особливість подачі вхідного й зняття вихідного сигналу?

12. Наведіть схему диференціального (балансного) ППС.

13. Яке призначення елементів схеми?

14. Описшіть роботу цієї схеми.

15. Які недоліки і переваги балансного ППС?

До пункту 2.8.2

1. Дайте визначення ОП.

2. Наведіть умовне графічне позначення ОП.

3. Яка особливість подачі напруги електроживлення на ОП?

4. Які параметри ОП?

5. Наведіть передатні характеристики ОП.

6. Наведіть схему інвертуючого підсилювача і формулу для розрахунку k_u.

7. Наведіть схему неінвертуючого підсилювача і формулу для розрахунку k_u.

8. Наведіть схему суматора.

9. Наведіть схему інтегратора на ОП.

10. Наведіть схему дифференциатора на ОП.