4.Контрольные вопросы
Определите сферы применения дифференциального каскада.
Поясните назначение элементов дифференциального каскада.
Какие параметры ОУ приближают его к идеальному усилителю?
4.Перечислите основные параметры ОУ.
Лабораторная работа № 5 Исследование линейных аналоговых схем на интегральных операционных усилителях
Цель работы: исследовать инвертирующий, неинвертирующий операционные усилители, а также сумматор напряжений. Определить их основные характеристики и параметры.
1. Теоретическая часть
В зависимости от условий подачи на вход ОУ усиливаемого сигнала, а также с учетом подключения внешних компонентов, можно получить инвертирующее, неинвертирующее и дифференциальное включения усилителя [1-5]. На рис 5.1,5.2 приведены схемы соответственно неинвертирующего и инвертирующего включения ОУ.
С учетом того, что ОУ близок
по своим характеристикам к идеальному
усилителю (RBХ
,
RВЫХ
0,
к
);
коэффициент усиления
по напряжению схемы на ОУ определяется
только параметрами
цепи обратной связи:
-инвертирующее включение:
; (5.1)
-неинвертирующее включение:
. (5.2)
Рисунок 5.1. - Схема неинвертирующего включения ОУ
Рисунок 5.2. - Схема инвертирующего включения ОУ
Схема сумматора напряжений на инвертирующем ОУ приведена на рис.5.3.
Рисунок 5.З. - Схема сумматора напряжений на инвертирующем ОУ.
Выходное напряжение сумматора UВЫХ рассчитывается по следующему соотношению:
(5.3)
2.Порядок выполнения работы
1 . Макет лабораторной работы №6
Рисунок 5.4. - Макет лабораторной работы №5
Данные схем: (рис 5.4) Rl =10кОм,R2=20кОм; (рис 5.4б) R1=R2=10 кОм; R3=R4=50 кОм; DA1,DА2-К140УД608.
2.Снять и построить передаточную характеристику неинвертирующего усилителя на ОУ DAI UBЫX=f(UBX). Соединить проводником гнезда х2 и х5 и изменять входное напряжение ручкой "Е1" от максимального отрицательного до максимального положительного значения. Фиксировать входное и выходное напряжение на гнездах x1 и х6 с помощью цифрового вольтметра.
3.Для линейного участка передаточной характеристики определить коэффициент усиления неинвертирующего усилителя и сравнить с расчетным значением.
4.Снять и построить передаточную характеристику инвертирующего усилителя на ОУ DA2 UBblХ =f(U1) для двух положений переключателя S1 (нажат и отжат). Соединить проводником гнезда х2 и х7 и изменять входное напряжение ручкой "Е1" от максимального отрицательного до максимального положительного значения. Фиксировать входное и выходное напряжение на гнездах x1 и х9 с помощью цифрового вольтметра.
5.Для линейных участков передаточных характеристик определить коэффициенты усиления и сравнить их с расчетными значениями.
6.Исследовать суммирование напряжений U1 и U2 , которые подаются через резисторы R1 и R2 на инвертирующий вход ОУ DA2. Нажать кнопку S1. Соединить проводниками гнезда х2 и х7 , х4 и х8 , подключив источники Е1 и Е2 к входам сумматора. Установить ручками "Е1" и "Е2" напряжение для трех вариантов:
1.U1 =+1 В, 2.U1 =+1 В, 3.U1 =+2 В,
U2 =+1 В, U2 =-2 В, U2 =-3 В.
Измерить напряжение на выходе UBЫX (гнездо X9) и сравнить с расчетными значениями. Данные занести в таблицу.