- •М. Одеса 2012
- •Практична робота №1
- •Порядок виконання практичної роботи.
- •Результати експериментів.
- •Контрольні питання.
- •Хід роботи.
- •Контрольні питання.
- •Практична робота №4.
- •Хід роботи.
- •Контрольні питання й завдання
- •Практична робота №5,6. Тема: Підсумовування напруг у схемах на оп
- •Хід роботи.
- •Результати експериментів.
- •Контрольні питання.
- •Практична робота №7. Тема: Інтегруючі пристрої на оп
- •Хід роботи.
- •Результати експериментів.
- •Контрольні питання.
- •Практична робота №8. Тема: Диференцюючі пристрої на оп
- •Хід роботи.
- •Результати експериментів.
- •Осцилограми вхідної й вихідної напруг
- •Контрольні питання.
- •Практична робота №9. Тема: Універсальні функціональні перетворювачі
- •Хід роботи.
- •Контрольні питання.
- •Практична робота №11. Тема: Моделювання операцій множення й розподілу на аналогових еом.
- •Учбово-методичні матеріали по дисципліні
Контрольні питання.
Чи відрізняється обмірюване значення середнього вхідного струму Iвх від його номінального значення для ОП LM741, узятого з паспортних даних?
Суттєва чи є відмінність різниці вхідних струмів від номінального значення для OУ LM741?
Чи збігаються обмірюване значення напруги зсуву з номінальним значенням для OУ LM741?
Порівняйте величину обмірюваного вхідного опору з паспортними даними на ОП LM741.
Зрівняєте величину обмірюваного вихідного опору з паспортними даними на ОП LM741.
Зрівняєте між собою величини вхідного й вихідного опорів ОП. Яка схема заміщення ОП як елемента електричного ланцюга?
Чи відрізняється експериментальне значення швидкості наростання вихідної напруги від номінального значення?
В чим причина виникнення вхідних струмів ОП й різниці вхідних струмів∆ До чого вони приводять при роботі схем на ОП?
Примітка. Паспортні дані OYLM741:
середній вхідний струм ОП 0,08 мка;
різниця вхідних струмів ОП 0,02 мка;
напруга зсуву ОП 1 mв;
вхідний опір ОП 2 Мом;
вихідний опір ОП 75 Ом;
швидкість наростання вихідної напруги ОП 0,5 У/мкс.
Практична робота №2
Тема: Вивчення роботи простих схем на основі операційних підсилювачів.
Ціль: Розглянути наступні схеми:
Підсилювач сигналів з інверсією
Підсилювач сигналів без інверсії
Суматор сигналів з інверсією
Суматор сигналів без інверсії
Компаратор з нульовим порогом порівняння
Компаратор з довільним порогом
Мультивібратор
мультивібратор, Що Чекає
Генератор прямокутних/трикутних імпульсів
Генератор синусоїдального сигналу
Хід роботи.
Побудувати схему для кожного типу підсилювача.
Одержати тимчасові діаграми роботи й зрівняти їх зі зразками.
Схеми й тимчасові діаграми внести до протоколу.
Дати відповіді на контрольні питання.
Підсилювачі сигналів на основі операційних підсилювачів.
Розрізняють два основних види схем підсилювачів - з інверсією сигналу й без. У підсилювачах побудованих за схемою з інверсією вихідний сигнал перебуває в протилежній фазі стосовно вхідного. У схемі без інверсії такого ефекту не спостерігається.
Особливості роботи схеми – ланцюжком R1,R2 для першої схеми й відповідно R3,R4 – другий задається коефіцієнт підсилення підсилювача по співвідношенню: . Тимчасові діаграми, що ілюструють роботу підсилювача:
|
|
Суматори сигналів.
За аналогією з підсилювачами сигналів розрізняють суматори з інверсією сигналу й без. У загальному випадку суматори будуються на основі підсилювачів і мають аналогічні властивості.
Тимчасові діаграми, що ілюструють роботу суматора:
|
|
Компаратори.
Пристрою, призначені для порівняння вхідної величини з деяким порогом. Найбільш простий компаратор, який порівнює вхідну величину з нульовим порогом. Додавши ланцюжок «зсуву» порога порівняння зовнішньою напругою одержуємо схему компаратора з довільним порогом зсуву:
Тимчасові діаграми роботи, що ілюструють, схем:
|
|
Мультивібратор.
Мультивібратор. Час заряду/розряду конденсатора задається ланцюжком C1,R18, а період коливань визначається по наступному співвідношенню -
|
|
Генератори.
Генератор прямокутних/трикутних імпульсів складається із двох функціональних блоків - компаратор й інтегратор. Принципові схеми генераторів наведені на малюнку.
Тимчасові діаграми, що ілюструють роботу генераторів:
|
|
Контрольні питання.
Як визначається коефіцієнт посилення підсилювача, що інвертує?
Як визначається коефіцієнт посилення підсилювача, що не інвертує?
Чим інтегруюча ланка ОП відрізняється від диференцюючої?
Основні функції компаратора.
Практична робота №3.
Тема: Аналіз роботи цифро-аналогових перетворювачів.
Ціль: Розглянути роботу схеми ЦАП з вагомими резисторами.
Прилади й елементи
Вольтметр
Амперметр
Осцилограф
Функціональний генератор
Джерело постійної ЕДС
Операційний підсилювач LM741
Резистори
Короткі відомості з теорії
Цифро аналогові перетворювачі використовують для перетворення цифрового коду в аналоговий сигнал, наприклад для керування в автоматичних системах виконавчими органами (електродвигунами, соленоїдами тощо).
Найбільш простий ЦАП з вагомими резисторами складається з двох блоків. Резистивна схема (матриця) виконана на резисторах R1…R4. Підсумовуючий підсилювач, який складається з ОП та резистору зворотного зв’язку Ro. Опорна напруга Uon (3В) підключається до резисторів матриці перемикачами D,C,B.A, які керуються однойменними клавішами клавіатури и утворюють перетворює мий код. Вихідна напруга вимірюється за допомогою мультиметра.
Рис.1. ЦАП з вагомими резисторами.