Аналоговая электроника

6. Полученные результаты отразить в выводах.

Контрольные вопросы и задания

1.Изобразить схему сумматора на ОУ, объяснить ее работу.

2.Записать формулу, определяющую связь между входными напряже-

ниями и выходным напряжением сумматора.

3. Будет ли изменяться коэффициент усиления ОУ при увеличении ко-

личества входов сумматора, почему?

4. Как влияет сопротивление обратной связи Roc на результат суммиро-

вания при неизменных значениях Rвх?

5. Как изменяется выходное напряжение при увеличении входных сопротивлений Rвх1 и Rвх2 от 1 кОм до 4,7 кОм при неизменном Roc, и по-

чему?

6.Какой тип цепи получается, когда использован только один вход усилителя?

7.Каково результирующее выходное напряжение, когда одно входное напряжение положительно, а другое отрицательно?

4.6. Лабораторная работа № 12

Операционный дифференциальный усилитель

Цель работы: изучение свойств дифференциальных усилителей на ос-

нове ОУ, выполняющих арифметическое вычитание (напряжений).

Общие сведения

Дифференциальный усилитель (рис. 13) представляет собой элемент вычитания с усилением. Оба входных напряжения усиливаются с одним и тем же коэффициентом усиления. Ослабление синфазного сигнала удовле-

92

творительно, только когда коэффициенты усиления по обоим входам оди-

наковы, т.е. Rвх1 = Rвх2 = Rвх и Roc1= Roc2= Roc.

Тогда

Uвых= (Uвх2 – Uвх1)·Roc / Rвх.

Ослабление синфазного сигнала ухудшается при увеличении коэф-

фициента усиления Roc / Rвх.

Рис. 13. Принципиальная схема дифференциального усилителя

На практике операционные дифференциальные усилители часто при-

меняются в качестве измерительных усилителей.

Выполнение лабораторной работы

Подготовка к работе.

1.Изучить соответствующую теоретическую часть данного раздела.

2.Рассчитать напряжение на выходе дифференциального усилителя

Uвых (рис. 13) для приведенных ниже случаев, если для него Rвх1 = Rвх2 = Rвх, Roc1= Roc2= Roc:

а) Uвх1 = 1 В, Uвх2 = 2 В;

б) Uвх1 = 3 В, Uвх2 = 2 В;

в) Uвх1 = 1 В, Uвх2 = -2 В;

г) Uвх1 = 2 В, Uвх2 = 2 В.

93

Практическое выполнение работы.

1. Соберите цепь, схема которой приведена на рис. 14. С помощью по-

тенциометра R7 установите входные напряжения Uвх1 = Uвх2 согласно табл. 6 (для получения равенства Uвх1 = Uвх2 перемкнуть перемычкой оба входа).

2.Измерьте соответствующие значения выходного напряжения Uвых и

занесите их в таблицу.

3.Постройте на графике зависимость выходного напряжения от вход-

ных напряжений Uвх1 и Uвх2.

Рис. 14. Схема для изучения влияния синфазной составляющей входного сигнала дифференциального усилителя

Таблица 6

4. Соберите цепь согласно рис. 15. Измерьте значения выходного на-

пряжения Uвых при различных входных напряжениях Uвх1 и Uвх2, приведен-

ных в табл. 7.

5. Занесите результаты измерений в таблицу и на графике постройте зависимость выходного напряжения Uвых от входных напряжений Uвх1 и

Uвх2.

6. Полученные результаты отразить в выводах.

94

6. Какой знак результирующего выходного напряжения, если входные

напряжения разнополярные?

4.7.Рекомендуемая литература

1.Кауфман М., Сидман А. Практическое руководство по расчетам схем в электронике. М., Энергоатомиздат, 1991 г.

2.Жеребцов И.П. Основы электроники. Л. Энергоатомиздат, 1990 г.

3.Прянишников В.А. Электроника: Курс лекций.–СПб.: КРОНА принт. 1998.

4.Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника: Справочное руководство: Пер. с нем.–М.: Мир, 1982.–512 с

96

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие

1. RC-цепи, их свойства

1.1. Теоретическая часть

1.1.1.Переходные процессы в цепи, состоящей из емкости и сопротивления

1.1.2.Дифференцирующая RC–цепь

1.1.3.Интегрирующая RC-цепь

1.1.4.Фильтрующие свойства RC-цепей

1.2. Лабораторная работа № 1

Дифференцирующие и интегрирующие RC-цепи

1.3. Лабораторная работа № 2

Фильтрующие свойства RC-цепей

1.4. Рекомендуемая литература

2. Полупроводниковые диоды и их характеристики

2.1. Теоретическая часть

2.1.1.Основные сведения о p–n переходе

2.1.2.Вольт – амперная характеристика полупроводникового диода

2.1.3.Выпрямительные свойства диодов,

однополупериодный и двухполупериодный выпрямители

2.1.4. Стабилизирующие свойства диодов,

стабилитрон и его применение

2.1.5. Параметрический стабилизатор напряжения на стабилитроне

2.2. Лабораторная работа № 3

Полупроводниковый диод

2.3. Лабораторная работа № 4

Однополупериодный и двухполупериодный выпрямители

2.4. Лабораторная работа № 5

97

Стабилитрон (диод Зенера)

2.5. Рекомендуемая литература

3. Транзисторы

3.1. Теоретическая часть

3.1.1.Биполярные транзисторы

3.1.2.Основные схемы включения биполярных транзисторов и их типовые параметры

3.1.3.Дифференциальные параметры биполярного транзистора и его статические характеристики

3.1.4.Полевые (униполярные) транзисторы

3.2. Лабораторная работа № 6

Определение характеристик биполярного транзистора

3.3. Лабораторная работа № 7

Усилитель на биполярном транзисторе

3.4. Лабораторная работа № 8

Усилитель на полевом транзисторе с управляемым p-n – переходом

3.5. Рекомендуемая литература

4. Операционные усилители

4.1.Теоретическая часть

4.2.Устройство и принцип действия

4.3.Лабораторная работа № 9

Инвертирующий усилитель на ОУ

4.4. Лабораторная работа № 10

Неинвертирующий усилитель на ОУ

4.5. Лабораторная работа № 11

Операционный суммирующий усилитель

4.6. Лабораторная работа № 12

Операционный дифференциальный усилитель

4.7. Рекомендуемая литература

98