LR10

Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение

высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций

им. проф. М.А. Бонч-Бруевича»

Отчет по лабораторной работе №10

По дисциплине «Электроника».

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ОПЕРАЦИОННОГО УСИЛИТЕЛЯ

Выполнил студент

Группы РТ-01

Санкт-Петербург

2021

Лабораторная работа 10

Исследование применения операционного усилителя

Цель работы:

1. Освоить методику экспериментального исследования интегральных схем.

2. Исследовать схемы различных устройств на основе операционного усилителя.

1 . Проверка и настройка измерительных приборов:

С обираем схему, подключаем точку А ко входу операционного усилителя, а точку В- к выходу. Устанавливаем генератор переменного сигнала на частоту fг = 1 кГц. Напряжения на выходе генератора Uг= 1 В. Осциллограмма:

2 . Исследование инвертирующего усилителя

Соберём схему. R1 = 100 Ом. С1=1 мкФ

Соединим перемычками точку А со входом схемы, а точку В – с ее выходом и переключим левый вольтметр и первый канал осциллографа в точку С. Осциллограмма:

Выходной сигнал инвертирован относительно входного

Значения измеренных напряжений на входе и выходе при R2 = 1 кОм и 10 кОм

R2	Uвх	Uвых	K = Uвых / Uвх
1 кОм	0,134	- 1,311	- 9,8
10 кОм	0,035	- 3,55	-101

Расчёт значения коэффициента усиления по формуле KU = R2 / R1

R2	KU
1 кОм	- 10
10 кОм	- 100

При R1 = 100 Ом

3 . Исследование неинвертирующего усилителя

Соберём схему. R1 = 100 Ом. С1= 1 мкФ. R3 = 100 кОм

Осциллограмма: выходной сигнал в той же фазе

Значения измеренных напряжений на входе и выходе при R2 = 1 кОм и 10 кОм

R2	Uвх	Uвых	K = Uвых / Uвх
1 кОм	0,107	1,118	10,4
10 кОм	0,010	1,06	106

Расчёт значения коэффициента усиления по формуле KU =1 + (R2 / R1)

R2	KU
1 кОм	11
10 кОм	101

При R1 = 100 Ом

4 . Исследование инвертирующего дифференциатора

Соберем схему. Переключим генератор в импульсный режим. Установим размах импульсов входного сигнала Uвх= Uг = 100 мВ. Установим генератор на частоту fг = 250 Гц

Осциллограмма:

«Положительные скачки» выходного напряжения совпадают с интервалами спада фронта входного сигнала. Выходной сигнал инвертирован.

Цена деления вертикальной шкалы осциллографа для входного сигнала 50 мВ, выходного 0,5 В

Uвх =2*50 мВ = 100 мВ = 0,1 В;

Uвых = 3*0,5 В = 1,5 В;

формула связи

5 . Исследование инвертирующего интегратора

Соберем схему. Установим размах импульсов входного сигнала Uвх= Uг = 1 В. Переключим генератор на частоту fг = 25 кГц

Осциллограмма:

Выходной сигнал имеет пилообразную форму

Цена деления вертикальной шкалы осциллографа для входного сигнала 50 мВ, выходного 0,5 В

Uвх =2*50 мВ = 100 мВ = 0,1 В;

Uвых = 1,2*0,5 В = 1,8 В;

формула связи

6. Исследование генератора релаксационных колебаний

Соберём схему. Отключим генератор низких частот. ОУ работает в качестве компоратора

C1 = 15 нФ; R2=R3=10кОм

Осциллограмма имеет вид:

R	Цена деления шкалы	Количество делений	T	f
1 кОм	0,1 мс	7	0,7 мс	1,43 кГц
3,3 кОм	1 мс	5	5 мс	200 Гц
10 кОм	1 мс	9	9 мс	111 Гц

С увеличением значения резистора R1, уменьшается частота генерируемого колебания

Выводы:

Была освоена методика экспериментального исследования интегральных схем, основанных на операционном усилителе