Задача 3

Исходные данные для варианта 18:

На основе операционного усилителя проектируется схема вычитания для выполнения заданной операции с гармоническими сигналами амплитуды которых 4 и -1. Выполнить расчет сопротивлений для обеспечения коэффициента усиления разности равного 3. Сопротивление нагрузки значительно больше выходного сопротивления ОУ.

Решение:

1. Схема вычитания для реализации заданной операции с указанием источников питания, входных и выходного напряжений предсталена на рисунке 12.1

Рисунок 12.1 – Схема вычитания

2. Рассчитаем величину сопротивлений резисторов для обеспечения коэффициента усиления разности равного 3:

R2/R1=R4/R3=3

Зададимся величиной R2=R4=15 кОм, тогда

R1=R3=5 кОм.

3. Укажем на схеме сопротивления резисторов.

4. Проведем вычисления для нахождения результата, подключим мульметры для определения действующего значения напряжении на двух входах и выходе:

Рисунок 12.2 – Проверка

Проверим правильность: 3*(2,8-0,7)=6,3. Схема работает правильно.

5. Осциллограммы входных и выходного сигналов приведены на рисунке

Рисунок 12.3 – Осциллограммы входных и выходного сигналов

Задача 4

Исходные данные для варианта 18:

На основе операционного усилителя проектируется схема компаратора. На вход компаратора подается гармонический сигнал амплитудой 10 В. Функция компаратора и значение опорного напряжения:

Если U_вх U_оп, то на выходе -1 (-U_пит.) U_оп=6 В

Сопротивление нагрузки значительно больше выходного сопротивления ОУ.

Решение:

1. Схема компаратора представлена на рисунке 13.1

Рисунок 13.1 – Схема компаратора

2. Осциллограммы входного и выходного сигналов представлены на рисунке 4.2

Рисунок 13.2 – Осциллограммы входного и выходного сигналов

3. Передаточная функция представлена на рисунке 13.3.

Рисунок 13.3 – Передаточная функция

24