МИНОБРНАУКИ РОССИИ

федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «лэти» им. В.И. Ульянова (Ленина)» (сПбГэту «лэти»)

Кафедра ЭУТ

Отчет по лабораторной работе №1

«Исследование основных способов включения операционных Усилителей в схему устройства»

Выполнили: Агадилов А.В.

Кузьмина А.Д.

Журбило П.Г.

Гостева Д.Р.

Факультет: ИБС

Группа: 4586

Проверили: Степаненко Н.В.,

Сидоренко И.Г.

Санкт-Петербург

2016

Цели работы:

1. Изучение принципов построения и работы устройств, работа которых основана на использовании операционных усилителей.

2. Исследование зависимости передаточных свойств устройств от способа включения в нем усилительного прибора.

3. Приобретение практических навыков построения схем на базе ОУ.

Основные сведения.

1.Способы построения усилительных каскадов на базе операционных усилителей

Дифференциальный усилитель (ДУ) – это усилитель с двумя входами, относительно которых коэффициенты передачи К₊ и К_- равны по величине и противоположны по знаку. ДУ, у которого указанные условия выполняются, является идеальный. Один из входов ДУ называется неинвертирующим, другой – инвертирующим. Усиление сигнала (Рисунок 1), поступающего на инвертирующий вход, происходит с изменением (инверсией) знака на противоположный.

Рисунок 1-Инвертирующая схема включения ОУ.

Для характеристики передаточных свойств ДУ вводят следующие параметры: К₊ и К_- – коэффициенты передачи усилителя по неинвертирующему и инвертирующему входам; К_д и К_с– коэффициенты передачи дифференциальной и синфазной составляющих сигнала:

В идеальном ДУ

В реальных ДУ в результате чего ДУ чувствителен не только к дифференциальной, но и синфазной составляющей сигнала. Количественная оценка качества усилителя как дифференциального производится с помощью коэффициента относительного ослабления синфазного сигнала α_с.с = К_д /К_с.

Интегральный ОУ является усилителем постоянного тока (УПТ). На работу схемы УПТ могут повлиять источники статической ошибки, вызывающие отклонения режимов работы на постоянном токе от ожидаемых. Такие источники, даже при отсутствии входных сигналов, вызывают появление на выходе ОУ постоянного потенциала U_ош.вых. При номинальных условиях работы ОУ оценка предельных значений U_ош.вых и U_ош.вх осуществляется по формулам:

где U_см0 – напряжение U_д, характеризующее возможные предельные отклонения нулевой точки статической амплитудной характеристики ОУ (Рисунок 2); R_c+, R_c- – полные сопротивления на постоянном токе цепей, подключаемых к неинвертирующему и инвертирующему входам; I _вх+, I _вх- - постоянные составляющие входных токов по неинвертирующему и инвертирующему входам; К_fош – коэффициент передачи схемы на постоянном токе относительно неинвертирующего входа.

Рисунок 2-Амплитудная характеристика ОУ.

Все устройства с ОУ можно разделить на три разновидности. К первой разновидности относятся схемы с глубокими отрицательными обратными связями (ООС). Ко второй – устройства, в которых ОУ используется без обратной связи. К третьей – схемы на ОУ с положительной обратной связью (ПОС).