- •1 Краткие теоретические сведения к лабораторным работам №1, 2
- •1.1 Основные параметры операционных усилителей
- •1.2 Классификация ОУ
- •1.3 Основные схемы включения ОУ
- •1.4 Основные замечания к выполнению работы
- •2 Лабораторная работа №1. Исследование статических свойств операционных усилителей
- •2.1 Цель работы
- •2.2 Влияние параметров ОУ на работу измерительного усилителя
- •2.3 Порядок выполнения работы
- •2.4 Расчетное задание
- •3 Лабораторная работа №2. Исследование динамических свойств операционных усилителей
- •3.1 Цель работы
- •3.2 Влияние параметров ОУ на работу измерительного усилителя
- •3.3 Порядок выполнения работы
- •3.4 Расчетное задание
- •3.5 Контрольные вопросы к лабораторным работам №1, 2
- •4 Лабораторная работа №3. Проектирование аналоговых фильтров
- •4.1 Цель работы
- •4.2 Краткие теоретические сведения
- •4.3 Расчет схем фильтров
- •4.3.1 Общий подход
- •4.3.2 ФНЧ и ФВЧ четных порядков
- •4.3.3 ФНЧ и ФВЧ нечетных порядков
- •4.3.4 ПФ порядка, кратного четырем
- •4.3.5 ПФ порядка, некратного четырем
- •4.3.6 ПФ второго порядка
- •4.4 Порядок выполнения работы
- •4.5 Контрольные вопросы
- •5 Лабораторная работа №4. Исследование мостовых измерительных преобразователей
- •5.1 Цель работы
- •5.2 Краткие теоретические сведения
- •5.3 Порядок выполнения работы
- •5.4 Расчетное задание
- •5.5 Контрольные вопросы
- •Приложение А
- •Приложение Б
- •Приложение В
- •Приложение Г
- •Список литературы
- •Содержание
Приложение А
Таблица А.1 – Варианты заданий к лабораторным работам №1, 2
|
№ |
|
Тип ОУ |
Тип ОУ |
Диапазон |
Макс. |
|
|
Полоса |
|||||||||
|
|
входных |
выходное |
|
|
|||||||||||||
|
варианта |
|
№1 |
№2 |
|
|
|
частот |
||||||||||
|
|
напряжений |
напряжение |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1 |
|
OP07 |
OP37 |
0…75 мВ |
5 В |
|
0…10 кГц |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
2 |
|
OP177 |
544УД2 |
0…100 мВ |
2 В |
|
0…10 кГц |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
3 |
|
OP07 |
544УД2 |
0…75 мВ |
5 В |
|
0…10 кГц |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
4 |
|
OP177 |
LM318 |
0…500 мВ |
5 В |
|
0…10 кГц |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
5 |
|
140УД608 |
OP37 |
0…75 мВ |
2 В |
|
0…10 кГц |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
6 |
|
140УД608 |
LM318 |
0…100 мВ |
5 В |
|
0…10 кГц |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
7 |
|
140УД608 |
544УД2 |
0…75 мВ |
5 В |
|
0…10 кГц |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
8 |
|
OP07 |
OPA621 |
0…100 мВ |
2 В |
|
0…10 кГц |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
9 |
|
OP177 |
OP37 |
0…75 мВ |
5 В |
|
0…10 кГц |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
10 |
|
LM318 |
OP37 |
0…500 мВ |
5 В |
|
0…10 кГц |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
11 |
|
544УД2 |
OP37 |
0…75 мВ |
5 В |
|
0…10 кГц |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
12 |
|
LM318 |
OPA621 |
0…100 мВ |
2 В |
|
0…10 кГц |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
13 |
|
LM112 |
140УД17 |
0…100 мВ |
5 В |
|
0…10 кГц |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Приложение Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
Таблица Б.1 – Варианты заданий к лабораторной работе №3 |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
№ |
|
Полоса |
|
n |
|
K |
Q |
|
PRW, |
ωc, |
Вид |
|
|
Звенья |
|
||
|
|
частот |
|
|
|
дБ |
c–1 |
аппроксимации |
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
1.1 |
|
ФНЧ |
|
4 |
|
2 |
|
|
0,5 |
10 |
Чебышева |
|
|
МОС |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1.2 |
|
ФВЧ |
|
4 |
|
4 |
|
|
0,5 |
15 |
Чебышева |
|
|
МОС |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1.3 |
|
ФНЧ |
|
4 |
|
2 |
|
|
1 |
10 |
Чебышева |
|
|
ИНУН |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1.4 |
|
ФВЧ |
|
4 |
|
1 |
|
|
0,5 |
20 |
Чебышева |
|
|
ИНУН |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1.5 |
|
ФНЧ |
|
4 |
|
1 |
|
|
|
10 |
Баттерворта |
|
|
ИНУН |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1.6 |
|
ФВЧ |
|
4 |
|
2 |
|
|
|
8 |
Баттерворта |
|
|
ИНУН |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1.7 |
|
ФНЧ |
|
4 |
|
2 |
|
|
|
10 |
Баттерворта |
|
|
МОС |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1.8 |
|
ФВЧ |
|
4 |
|
4 |
|
|
|
15 |
Баттерворта |
|
|
МОС |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
2.1 |
|
ФНЧ |
|
4 |
|
2 |
|
|
|
20 |
Баттерворта |
|
|
МОС |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
2.2 |
|
ФВЧ |
|
4 |
|
4 |
|
|
|
10 |
Баттерворта |
|
|
МОС |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
2.3 |
|
ФНЧ |
|
4 |
|
2 |
|
|
|
15 |
Баттерворта |
|
|
ИНУН |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
2.4 |
|
ФВЧ |
|
4 |
|
1 |
|
|
|
10 |
Баттерворта |
|
|
ИНУН |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
2.5 |
|
ФНЧ |
|
4 |
|
2 |
|
|
1 |
20 |
Чебышева |
|
|
МОС |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
2.6 |
|
ФВЧ |
|
4 |
|
4 |
|
|
1 |
15 |
Чебышева |
|
|
МОС |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50
Таблица Б.1 – Продолжение
№ |
Полоса |
n |
K |
Q |
PRW, |
ω0, |
Вид |
Звенья |
|
частот |
дБ |
c–1 |
аппроксимации |
||||||
|
|
|
|
|
|||||
3.1 |
ПФ |
4 |
2 |
5 |
1 |
20 |
Чебышева |
ИНУН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.2 |
ПФ |
4 |
4 |
10 |
0,5 |
8 |
Чебышева |
МОС |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.3 |
ПФ |
4 |
2 |
5 |
|
15 |
Баттерворта |
ИНУН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.4 |
ПФ |
4 |
1 |
10 |
|
15 |
Баттерворта |
МОС |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.5 |
ПФ |
4 |
1 |
10 |
|
15 |
Баттерворта |
МОС |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.6 |
ПФ |
4 |
2 |
5 |
|
8 |
Баттерворта |
ИНУН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.7 |
ПФ |
4 |
2 |
5 |
0,5 |
15 |
Чебышева |
ИНУН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.8 |
ПФ |
4 |
4 |
10 |
1 |
8 |
Чебышева |
МОС |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.1 |
ПФ |
4 |
2 |
5 |
1 |
10 |
Чебышева |
ИНУН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.2 |
ПФ |
4 |
4 |
10 |
0,5 |
15 |
Чебышева |
МОС |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.3 |
ПФ |
4 |
2 |
5 |
|
10 |
Баттерворта |
ИНУН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.4 |
ПФ |
4 |
1 |
10 |
|
20 |
Баттерворта |
МОС |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.5 |
ПФ |
4 |
2 |
10 |
|
10 |
Баттерворта |
МОС |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.6 |
ПФ |
4 |
4 |
5 |
|
8 |
Баттерворта |
ИНУН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.7 |
ПФ |
4 |
1 |
5 |
0,5 |
10 |
Чебышева |
ИНУН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.8 |
ПФ |
4 |
2 |
10 |
1 |
15 |
Чебышева |
МОС |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание. В таблице используются следующие обозначения: n — порядок фильтра; K — коэффициент передачи в полосе пропускания; Q — добротность; PRW — неравномерность АЧХ в полосе пропускания; ω0 — центральная круговая частота (для ПФ); ωс — круговая частота среза (для ФНЧ и ФВЧ).
Приложение В
Таблица В.1 – Коэффициенты для расчета фильтров Баттерворта
|
Коэфф. |
N=2 |
N=3 |
N=4 |
N=5 |
N=6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,414214 |
1,000000 |
0,765367 |
0,618034 |
0,517638 |
|
|
B |
|
|
1,847759 |
1,618034 |
1,414214 |
|
|
|
|
|
|
|
1,931852 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,000000 |
1,000000 |
1,000000 |
1,000000 |
1,000000 |
|
|
C |
|
1,000000 |
1,000000 |
1,000000 |
1,000000 |
|
|
|
|
|
|
1,000000 |
1,000000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
51
Таблица В.2 – Коэффициенты для расчета фильтров Чебышева
PRW, |
Коэфф. |
N=2 |
N=3 |
N=4 |
N=5 |
N=6 |
|
дБ |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,372356 |
0,969406 |
0,528313 |
0,333067 |
0,229387 |
|
|
B |
|
|
1,275460 |
0,871982 |
0,626696 |
|
0,1 |
|
|
|
|
|
0,856083 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
3,314037 |
1,689747 |
1,330031 |
1,194937 |
1,129387 |
||
|
|
||||||
|
C |
|
0,969406 |
0,622925 |
0,635920 |
0,696374 |
|
|
|
|
|
|
0,538914 |
0,263361 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,425625 |
0,626456 |
0,350706 |
0,223926 |
0,155300 |
|
|
B |
|
|
0,846680 |
0,586245 |
0,424288 |
|
0,5 |
|
|
|
|
|
0,579588 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1,516203 |
1,142448 |
1,063519 |
1,035784 |
1,023023 |
||
|
|
||||||
|
C |
|
0,626456 |
0,356412 |
0,476767 |
0,590010 |
|
|
|
|
|
|
0,362320 |
0,156997 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1,097734 |
0,494171 |
0,279072 |
0,178917 |
0,124362 |
|
|
B |
|
|
0,673739 |
0,468410 |
0,339763 |
|
1,0 |
|
|
|
|
|
0,464125 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1,102510 |
0,994205 |
0,986505 |
0,988315 |
0,990732 |
||
|
|
||||||
|
C |
|
0,494171 |
0,279398 |
0,429298 |
0,557720 |
|
|
|
|
|
|
0,289493 |
0,124707 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,803816 |
0,368911 |
0,209775 |
0,134922 |
0,093946 |
|
|
B |
|
|
0,506440 |
0,353230 |
0,256666 |
|
2,0 |
|
|
|
|
|
0,350613 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
0,823060 |
0,886095 |
0,928675 |
0,952167 |
0,965952 |
||
|
|
||||||
|
C |
|
0,368911 |
0,221568 |
0,393150 |
0,532939 |
|
|
|
|
|
|
0,218308 |
0,099926 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,644900 |
0,298620 |
0,170341 |
0,109720 |
0,076459 |
|
|
B |
|
|
0,411239 |
0,287250 |
0,208890 |
|
3,0 |
|
|
|
|
|
0,285349 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
0,707948 |
0,839174 |
0,903087 |
0,936025 |
0,954830 |
||
|
|
||||||
|
C |
|
0,298620 |
0,195980 |
0,377009 |
0,521818 |
|
|
|
|
|
|
0,177530 |
0,088805 |
|
|
|
|
|
|
|
|
52
Приложение Г
Таблица Г.1 – Ряд номинальных значений E24
10 |
15 |
20 |
30 |
43 |
51 |
62 |
75 |
82 |
91 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11 |
16 |
22 |
33 |
47 |
56 |
68 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12 |
18 |
24 |
36 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 |
|
27 |
39 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица Г.2 – Ряд номинальных значений E192
100 |
133 |
180 |
200 |
267 |
301 |
402 |
505 |
604 |
706 |
806 |
909 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
101 |
135 |
182 |
203 |
271 |
305 |
407 |
511 |
612 |
715 |
816 |
920 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
102 |
137 |
184 |
205 |
274 |
309 |
412 |
517 |
619 |
723 |
825 |
931 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
104 |
138 |
187 |
208 |
277 |
312 |
417 |
523 |
626 |
732 |
835 |
942 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
105 |
142 |
189 |
210 |
280 |
316 |
422 |
530 |
634 |
741 |
845 |
953 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
106 |
143 |
191 |
213 |
284 |
320 |
427 |
536 |
642 |
750 |
856 |
965 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
107 |
145 |
193 |
215 |
287 |
324 |
432 |
542 |
649 |
759 |
866 |
976 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
109 |
147 |
196 |
218 |
291 |
328 |
437 |
549 |
657 |
768 |
876 |
988 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
110 |
149 |
198 |
221 |
294 |
332 |
442 |
556 |
665 |
777 |
887 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
111 |
150 |
|
223 |
298 |
336 |
448 |
562 |
673 |
787 |
898 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
113 |
152 |
|
226 |
|
340 |
453 |
569 |
681 |
796 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
114 |
154 |
|
229 |
|
344 |
459 |
576 |
690 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
115 |
156 |
|
232 |
|
348 |
464 |
583 |
698 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
117 |
158 |
|
234 |
|
352 |
470 |
590 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
118 |
160 |
|
237 |
|
357 |
475 |
597 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
120 |
162 |
|
240 |
|
361 |
481 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
121 |
164 |
|
243 |
|
365 |
487 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
123 |
165 |
|
246 |
|
370 |
493 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
124 |
167 |
|
249 |
|
374 |
499 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
126 |
169 |
|
252 |
|
379 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
127 |
172 |
|
255 |
|
383 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
129 |
174 |
|
258 |
|
388 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
130 |
176 |
|
261 |
|
392 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
132 |
178 |
|
264 |
|
397 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание. Номинальные значения сопротивлений резисторов и емкостей конденсаторов образуются путем умножения табличных чисел на 10n, где n — целое число. Для резисторов n от –2 до 4 или (реже) 5. Для конденсаторов — от –14 до –5 или (реже) –4.
53