4. Содержание отчета

Отчет по лабораторной работе должен содержать:

1. Цель работы;

2. Исследуемые схемы;

3. Результаты измерений и графики;

4. Сравнение результатов измерения;

5. Краткие выводы.

5. Контрольные вопросы

1. Операционный усилитель?

2. Состав схемы операционного усилителя?

3. Основные характеристики ОУ?

4. Какие схемы включения ОУ существуют?

5. Передаточная характеристика ОУ?

6. ОУ как усилитель переменного тока?

7. Линейные схемы включения ОУ?

8. Напряжение смещения?

9. Сумматор, его разновидности?

10. Вычитатель?

Лабораторная работа № 4.

Исследование компараторов

Цель работы: исследование различных схем включения компараторов.

1. Основные положения

Компаратор – это устройство сравнения двух напряжений, при этом, при равенстве этих напряжений происходит изменение состояния схемы, в результате чего изменение U_вых происходит скачкообразно.

Существуют следующие типы компараторов:

• Одновходовый компаратор;

• Двухвходовый компаратор;

• Регенеративный компаратор (компаратор с ПОС, триггер Шмита);

• Двухпороговый компаратор.

Одновходовый компаратор (рис.1) предназначен для сравнения двух разнополярных сигналов, т.к. сравниваемые сигналы поступают на один вход.

Двухвходовый компаратор предназначен для сравнения двух однополярных сигналов.

Регенеративный компаратор

Двухпороговый компаратор

2. Описание лабораторной установки

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.

3. Порядок выполнения работы

1. Исследования одновходовой схемы компаратора.

   1. Исследование передаточной характеристики

      1. Собрать схему, как показано на рис.1.

Рисунок 1 Одновходовый компаратор: R3=R8=10КОм

2. Установить величину опорного напряжения равной +2В (источник II - U_II);

3. Изменяя напряжение на входе 1 (источник I - U_I) от 0В дол 3В, зафиксировать момент срабатывания компаратора. Результаты измерений занести в таблицу 1.

Таблица1

UI, В	0	UПЕР=…	-3
UВЫХ, В

2. Измерение время переключения компаратора.

   1. Собрать схему, как показано на рис.2;

Рисунок 2

1. Установить величину опорного напряжения равной +2В (источник II - U_II);

2. Подать на вход 1 импульсный сигнал с частотой следования 10 КГц;

3. Зарисовать сигнал на выходе схемы и измерить время переключения 1 и 2.

1. Исследование двухвходовой схемы компаратора

   1. Собрать схему, как показано на рис.3;

Рисунок 3 Двухвходовый компаратор

2. Установить величину опорного напряжения равной +2В (источник II - U_II);

3. Увеличивая положительное напряжение на входе 1 (источник I - U_I) от 0В, зафиксировать момент срабатывания компаратора. Результаты измерений занести в таблицу 2.

Таблица2

UI, В	0	UПЕР=…	3
UВЫХ, В

3. Исследование регенеративного компаратора

   1. Собрать схему, как показано на рис.4;

Рисунок 4 Регенеративный компаратор

2. Снятие гистерезисной петли передаточной характеристики. Для этого, увеличивая напряжение от -3В зафиксировать момент резкого изменения напряжения на выходе компаратора U_ПЕР1. Затем повторить измерения, уменьшая напряжение от 3В и зафиксировать U_ПЕР2. Результаты измерений занести в таблицу3

Таблица3

UI, В	-3	0	UПЕР1=…	3
UВЫХ, В
UI, В	3	0	UПЕР2=…	-3
UВЫХ, В

4. Исследование двухпорогового компаратора.

   1. Собрать схему как показано на рис.5

Рисунок 5 Двухпороговый компаратор

2. Определение порогов переключения. Увеличивая напряжение от -3В зафиксировать момент переключения компаратора в 0 (U_ПЕР1), продолжая увеличивать напряжение зафиксировать второй момент переключения компаратора (U_ПЕР2). Результаты измерений занести в таблицу 4.

Таблица4

UI, В	-3	UПЕР1=…	UПЕР2=…	3
UВЫХ, В		0