4. Содержание отчета

Отчет по лабораторной работе должен содержать:

1. Цель работы;

2. Схема исследуемого усилителя;

3. Результаты измерений и расчетов АЧХ усилителя в виде таблиц и графиков;

4. Сравнение результатов измерения;

5. Краткие выводы.

5. Контрольные вопросы

1. Какие типы усилителей Вы знаете?

2. Какие основные параметры усилителей Вы знаете?

3. Объяснить схему включения с ОЭ.

4. Объяснить назначение всех элементов усилителя.

5. Объясните, как изменяется АЧХ усилителя при изменении С_Р и почему?

6. Объясните, как изменяется АЧХ усилителя при изменении С_Э и почему?

7. Как паразитная емкость влияет на АЧХ усилителя?

Лабораторная работа № 3.

Исследование операционного усилитеЛя

Цель работы: исследование основных характеристик операционного усилителя.

1. Основные положения

Операционный усилитель (ОУ) – это усилитель непосредственными связями, с характеристиками близкими к идеальным, который используется как активный элемент ля выполнения различных операций.

Непосредственные связи – это связи, не содержащие разделительные конденсаторы, т.е. базы, соединятся непосредственно. Следовательно, ОУ может усиливать как переменный, так и постоянный токи.

Основные характеристики ОУ :

• Коэффициент усиления:

К_y (10⁵÷10⁶);

• Входное сопротивление

R_вх (1÷50) МОм;

• Выходное сопротивление

R_вых0 (идеальн.случ) (1÷50) Ом;

• Частотная характеристика:

Рисунок 1 Частотная характеристика ОУ

• Амплитудная характеристика:

U_вых усилителя меняется от –Е до +Е, относительно земли.

Рисунок 2 Амплитудная характеристика ОУ

Так как К_y усилителя очень большой, то ОУ может работать с большой обратной связью (ОС).

На операционном усилителе могут быть выполнены следующие математические операции: суммирование, вычитание, деление, умножение, интегрирование, логарифмирование, нахождение корня.

Операционный усилитель имеет два входа и один выход. На рис.3 приведено его обозначение. Знак «-» обозначает инвертирующий вход, т.е Вх1 – инвертирующий, а Вх2 – не инвертирующий. Если U_инв= _Uнеинв, то U_вых0 (всегда).

или

Рисунок 3 Операционный усилитель

Операционный усилитель состоит (рис.4):

• Входного усилителя;

• Основного усилителя;

• УКПС;

• Выходного усилителя;

• Источников питания +Е_п и –Е_п.

Рисунок 4 Схема операционного усилителя

В качестве входного и выходного усилителей используется дифференциальный усилитель (ДУ). Назначение входного усилителя обеспечивать высокое входное сопротивление (R_вх®¥). Выходной усилитель предназначен для обеспечения низкого выходного сопротивления (R_вых®0).

Основной усилитель служит для получения заданного коэффициента усиления К_у.

УКПС – устройство компенсации постоянной составляющей.

2. Лабораторная установка

В состав лабораторной установки входят: макет и мультиметр. Макет позволяет исследовать операционные усилители. Макет содержит ОУ, 2 регулируемых источника постоянного напряжения, набор постоянных и переменных резисторов, 4 конденсатора, гнезда для сборки и контрольных измерений. Кроме того, имеется возможность регулирования питания ОУ. На рисунке 5 представлен макет.

Рисунок 5 макет