5 Послідовність виконання роботи

1 Дослідити схему інтегратора.

1.1 Вивчити схему інтегратора, зображеного на рис. 1. Назвати, на яких елементів він побудований, пояснити принцип формування вихідного сигналу. Розрахувати сталу часу інтегрування для обох варіантів підключення ємності за формулою τ=RС.

1.2 Встановити частоту генератора G1 500 Гц. Підключити в ланку від’ємного зворотнього зв’язку за допомогою перемикача спочатку конденсатор з ємністю С1=200 нФ, а потім С2=50 нФ.

1.3 Замалювати осцилограми вхідного сигналу і вихідних сигналів для обох варіантів.

1.4 Проаналізувати, як змінюється амплітуда вихідного проінтегрованого сигналу при зміні ємності і від зміни сталої часу τ.

2 Дослідити схему диференціатора.

2.1 Вивчити схему диференціатора, зображеного на рис. 2. Назвати, на яких елементів він побудований, пояснити принцип формування вихідного сигналу. Розрахувати сталу часу диференціювання для обох варіантів підключення резистора за формулою τ=RС.

2.2 Встановити частоту генератора G1 500 Гц. Підключити в ланку від’ємного зворотнього зв’язку за допомогою перемикача спочатку резистор з опором R2=20кОм, а потім R3=5 кОм.

2.3 Замалювати осцилограми вхідного сигналу і вихідних сигналів для обох варіантів.

2.4 Проаналізувати, як змінюється амплітуда вихідного продиференційованого сигналу при зміні опору резистора ланки зворотнього зв’язку і від зміни сталої часу диференціювання τ.

6 Зміст звіту

- титульний лист з назвою роботи та її виконавцем;

- мета роботи;

- перелік приладів;

- схеми інтегратора і диференціатора;

- розрахунки сталих часу;

- часові діаграми;

- висновки.

7 Контрольні питання

1. Що таке операційний підсилювач?

2. Як змінюється полярність вихідного сигналу при поданні вхідного сигналу на інвертуючий та неінвертуючий входи?

3. Назвіть основні параметри ОП.

4. Як впливає зміна частоти на коефіцієнт підсилення інтегратора і диференціатора?

5. Як впливає зміна сталої часу на вихідну напругу інтегратора і диференціатора?

8 Література

8.1 Гуржій А.М., Самсонов В.В., Поворознюк Н.І. Імпульсна та цифрова техніка: Підручник для учнів професійно- технічних навчальних закладів. – Х.: ТОВ «Компанія СМІТ», 2005. – 424 с.

8.2 Ю.П. Колонтаєвський, А.Г. Сосков, “Промислова електроніка та мікросхемотехніка: теорія і практикум.».- К.: «Каравела», 2003. - 368 с.

Лабораторна робота № 3

Дослідження роботи мультивібратора на операційному підсилювачі

1 Мета роботи: Вивчення особливостей роботи мультивібратора на операційному підсилювачі (ОП), побудова його часових діаграм, дослідження залежностей вихідного сигналу від параметрів схеми

2 Апаратура та прилади: ПЕОМ, програма Electronics Workbench

3 Схема дослідження:

Рисунок 1 - Схема дослідження мультивібратора на ОП

4 Основні теоретичні положення

Мультивібратор – релаксаційний автогенератор напруги прямокутної форми, який працює за принципом заряду-розряду конденсатора. Для самозбудження мультивібратора використовується додатний зворотний зв'язок, при якому вихідна напруга мультивібратора подається на вхід.

Мультивібратори працюють у трьох режимах: автоколивальному, очікувальному та синхронізації.

В автоколивальному режимі мультивібратор має два квазісталих стани рівноваги і переходить із одного стану в інший самочинно під впливом внутрішніх перехідних процесів.

В мультивібраторі ланкою, що забезпечує режим генерації, є ланка додатнього зворотнього зв’язку (ДЗЗ), утворена дільником напруги R3,R4, і подана на неінвертуючий вхід ОП. Слабкий від’ємний зворотній зв’язок (ВЗЗ) утворюється резистором R2. Величини опорів цих резисторів впливають на глибину відповідних зворотніх зв’язків.

Так як мультивібратор має глибокий ДЗЗ, то при вмиканні живлення мультивібратор втрачає стійкість і на виході встановлюється одне із значень вихідної напруги ОП : або . Тривалість сформованих коливань визначається часом заряду-розряду конденсатора. Операційний підсилювач в схемі автоколивального мультивібратора на ОП працює практично як компаратор. Перемикання значення напруги вихідного сигналу ОП відбувається в залежності від того, на якому з входів ОП напруга виявляється більше в процесі заряду-розряду конденсатора.