 |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
Операционные усилители. Основные схемы включения
|
|
16.1. Цель работы
Изучение методов расчета схем с использованием операционного усилителя (ОУ) в качестве дифференциального усилителя, инвертирующего усилителя и не инвертирующего повторителя.
16.2. Задание по работе
1. Запишите основные паспортные данные используемых в работе электроизмерительных приборов.
2. Изучите, что такое ОУ.
3. Ознакомьтесь с основными параметрами реального и идеального ОУ.
4. Изучите основные схемы включения ОУ и принцип их работы.
5. Выполните расчет идеализированного коэффициента усиления и выходного напряжения каскадов на операционном усилителе.
16.3. Основные теоретические положения
ОУ называют усилитель напряжения, обладающий коэффициентом усиления от 1*103 до 35*103 в частотной области от 0 до нескольких десятков кГц. ОУ содержит один, два или три каскада усиления напряжения, выходной каскад усиления тока и цепи согласования каскадов. Входной каскад выполняется по дифференциальной схеме.
Рис. 16.1. Операционный усилитель
Операционный усилитель часто используется при включении с внешней обратной связью. В зависимости от способа введения обратной связи различают инвертирующие и неинвертирующие усилители(рис.16.2, 16.3)
Рис.16.2. Схема инвертирующего усилителя
Коэффициент усиления определяется по формуле
(16.1)
На рис.16.3 представлена схема неинвертирующего усилителя.
Рис.16.3. Схема неинвертирующего усилителя
Коэффициент усиления не инвертирующего усилителя
(16.2)
Не инвертирующая схема включения используется в качестве повторителя рис. 16.3, а инвертирующий усилитель можно использовать в качестве сумматора.
16.4. Порядок выполнения лабораторной работы
1. Проведите предварительные расчеты.
Для инвертирующего и не инвертирующего усилителей и заданных RОС, К определить R1. Данные брать из табл. 16.1, согласно номеру бригады.
Таблица 16.1
Исходные данные для расчета
| Номер бригады | RОС , (кОм) | К | UВХ , В | Тип усилителя |
| 0,4 0,6 0,3 0,2 | Инвертирующий усилитель | |||
| 0,4 0,6 0,3 0,2 | Неинвертирующий усилитель |
2. Исследование инвертирующего усилителя. Соберите схему инвертирующего усилителя (рис.16.2). Убедитесь, что напряжение сдвига скомпенсировано.
Подайте на инвертирующий вход сигнал прямоугольной формы f = 1 кГц. Значение UВХ берется из табл.16.1 согласно номеру бригады. Измерьте UВХ и определите его фазу. Измерьте величину UВЫХ и определите его фазу.
3. Исследование неинвертирующего усилителя. Соберите схему по рис.16.3, подайте на инвертирующий вход сигнал прямоугольной формы f = 1 кГц. Значение UВХ берется из табл.16.1 согласно номеру бригады. Измерьте UВХ и определите его фазу. Измерьте величину UВЫХ и определите его фазу.
4. Исследование повторителя напряжения. Соберите схему повторителя (рис.16.4.). Подайте на вход собранной схемы переменное напряжение UВХ = 1 В и измерьте выходное напряжение, определите его фазу.
Рис.16.4. Схема повторителя напряжения
16.5. Указания по проведению измерений
Компенсация напряжения сдвига - UСДВ. Входы схемы подключить к «земле». На вход схемы подключить вольтметр или осциллограф. Перемещая движок потенциометра баланса, добиться, чтобы на входе усилителя напряжение было равно нулю. Равенство выходного напряжения нулю показывает, что схема операционного усилителя сбалансирована, т.е. при отсутствии входного сигнала выходной сигнал равен нулю.
16.6.Обработка результатов измерений
По измеренным величинам и данным табл.16.1 определите коэффициенты усиления и сравните их с расчетными.
Контрольные вопросы
1. Что такое операционный усилитель? В чем отличие идеального и реального ОУ, их основные характеристики?
2. Что такое напряжение сдвига и почему его нужно компенсировать?
3. Почему для повторителя напряжения UВХ = UВЫХ?
4. Какие существуют основные схемы включения ОУ?
5. Почему при расчете параметров усилителя не учитываются параметры самого ОУ?
6. Как изменится коэффициент усиления повторителя, при включении в цепь обратной связи резистора?
7. Чем руководствуются при выборе R1, ROC?
Литература [3, с.292-301]
Дата публикования: 2014-11-02; Прочитано: 564 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!
