Спец. главы электроники / (Операционный усилитель) Л. Р. №3

Министерство образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Московский государственный индустриальный университет

(ФГБОУ ВПО МГИУ)

Кафедра «Автоматика, информатика и системы управления»

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

по дисциплине «Спец. главы электроники»

на тему «Операционный усилитель»

Группа 7111

Студент ______ Е.М. Щавелев

Преподаватель ______ А. В. Кузнецов

Москва 2012

Лабораторная работа №3.

«Операционный усилитель»

Содержание:

Краткие теоретические сведения

Принципиальные схемы, исследуемые в работе

Цель работы: изучение свойств ОУ и исследование схем на его основе в EWB 5.02.

Краткие теоретические сведения.

Значительное число аналоговых схем прикладной радиоэлектроники в на­стоящее время во многих случаях выполняется на операционных усилителях (ОУ). Это стало возможным не только и связи с возросшей доступностью ОУ, но и благодаря ряду их достоинств (универсальность, существенное упроще­ние межкаскадных и

межблочных связей, повышение возможностей микромини­атюризации аппаратуры и др.), способствующих ускорению и повышению качества разработки РЭА различного назначения.

Микросхемотехника ОУ

Различные типы ОУ имеют как различные схемотехнические особенности, например использование защиты по напряжению входных цепей и по току выходных, так и применение разнообраз­ных специальных интегральных компонент. В тоже время, незави­симо от сложности принципиальной схемы интегральный ОУ со­стоит из ряда общих функциональных частей: входного диффе­ренциального УПТ, усилителя напряжения, схемы сдвига постоян­ного уровня напряжения и выходного усилителя мощности.

Схемотехнические макромодели ОУ.

Канонический ОУ имеет четыре сигнальных вывода: два входных (инвертирующий и неинвертирующий), один выход и землю. На принципиальных схемах такой ОУ обычно изображают, продолжая мнемонику стрелки тока и диода, в виде равностороннего треугольника, ориентированного по направлению распространения сигнала, дополняя его соответствующими выводами. Если к четы­рем сигнальным выводам добавить выводы для двухполярного питания, то всего выводов должно быть 6.

Инвертирующий усилитель на основе ОУ.

Наличие у ОУ двух входов и одного выхода определяет схе­мотехнические варианты включения сигнала» нагрузки и цепей ОС.

2. Схемы для моделирования и показания приборов.

2.1 Дифференцирующий усилитель на ОУ.

Рис 1. Схема моделирования дифференцирующего усилителя на ОУ.

K = U_вых/U_вх = 420.50 / 1.40 = 300.36

Рис 2. Показания осциллоскопа.

2.2 Инвертирующий усилитель на основе ОУ.

Рис 3. Схем моделирования инвертирующего усилителя на основе ОУ.

Рис 4. Показания осциллоскопа.

2.3 Схема интегратора на ОУ.

Рис 5. Схема моделирования интегратора на ОУ.

Рис 6. Показания осциллоскопа.