ЛР5 ИССЛЕДОВАНИE ОПЕРАЦИОННОГО УСИЛИТЕЛЯ

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Инженерная школа неразрушающего контроля и безопасности

Направление: 12.03.04 «Биотехнические системы и технологии»

Обеспечивающее подразделение: Отделение электронной инженерии

ОТЧЕТ

ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №5

дисциплина "Электроника 1.2"

ИССЛЕДОВАНИE ОПЕРАЦИОННОГО УСИЛИТЕЛЯ

Выполнил:

Студент группы _________________

Проверил:

Канд. тех. наук, доцент ОЭИ ИШНКБ _________________ В.В. Гребенников

Томск - 2020

Цель работы: Изучение схем включения операционного усилителя (ОУ) с обратными связями в качестве инвертирующего и неинвертирующего усилителя; исследование интегратора на операционном усилителе.

Программа работы:

1. Исследование инвертирующего усилителя

Рис.1. Схема инвертирующего усилителя

2. Исследование неинвертирующего усилителя

Рис.2. Схема неинвертирующего усилителя

3. Исследование интегратора на операционном усилителе

Рис.3. Схема интегратора

Ход работы:

1. Исследование инвертирующего усилителя

1.1. Снятие амплитудной характеристики усилителя на постоянном токе.

Амалитудная характеристика усилителя

Uвх, В	-0,48	-0,72	-1,1	-1,6	-2,2	-2,8	-3,2	-3,6	-4,1	-4,6	-12	0,12	0,48	0,6	1,1	2,6	3,2	3,6	4,3	4,5	4,9	12
Uвых, В	0,96	1,4	2,2	3,1	4,3	5,5	6,5	7,2	8,1	9,1	10	-0,24	-0,96	-1,2	-2,2	-5,3	-6,5	-7,2	-8,6	-9,1	-9,8	-10

Рис.1.1. Амплитудная характеристика инвертирующего усилителя

1.2. Снятие осциллограммы в активном режиме

В активном режиме, при значении потенциометра 32%, амплитуда выходного сигнала составила 7,7В.

Рис.1.2. Осциллограмма инвертирующего усилителя в активном режиме

1.3. Снятие АЧХ

Рис.1.3. АЧХ инвертирующего усилителя

Фильтр пропускает частоты от 0 до 27 кГц.

2. Исследование неинвертирующего усилителя

2.1. Снятие амплитудной характеристики

Uвх, В	-6,1	-3,3	-3	-2,4	-1,8	-1,2	-0,6	0,6	1,2	1,8	2,4	3	3,3	6,1
Uвых, В	-10	-10	-9	-7,2	-5,4	-3,6	-1,8	1,8	3,6	5,4	7,2	9	10	10

Рис.2.1. Амплитудная характеристика неинвертирующего усилителя

K_UОС= 3

2.2. Снятие осциллограммы в активном режиме

В активном режиме, при значении потенциометра 25%, амплитуда выходного сигнала составила 7,5В.

Рис.2.2. Осциллограмма неинвертирующего усилителя в активном режиме

3.3. Исследование интегратора на операционном усилителе

U_nm=1В

f=7кГц

с

U_m= В

Рис.3.1. Осциллограмма входного и выходного напряжений

Из графика:

U_m= 2,86В

U_nm=1В

T=140мкс

f =7кГц

Вывод:

В ходе лабораторной работы был исследован инвертирующий усилитель. На осциллограмме видно, что входное напряжение противофазно выходному. K_UOC, рассчитанное теоретически совпало с практическим значением, что говорит о правильности расчетов.

На осциллограммах неинвертирующего усилителя видно, что входное напряжение синфазно выходному. Рассчитанные значения коэффициента усиления по напряжению совпали, что говорит о правильности расчетов.

Интегратор на операционном усилителе также был рассчитан теоретически и практически. Значения f, U_m, U_nm также совпали.