3. Таблицы с результатами измерений и вычислений.

4. Графики зависимостей Uml = f (UBxl) и Uw2 = f (f/j.

5. Выводы о проделанной работе.

Контрольные вопросы

1. Дайте определение дифференциальному усилителю (ДУ).

2. Поясните, почему необходима высокая симметрия Моста в дифференциальном каскаде.

3. Дайте определение синфазному напряжению.

4. Укажите требования, предъявляемые к коэффицИенТу синфазного и дифференциального сигналов.

Лабораторное занятие №10

Исследование схем устройств на операционном усилителе

Цель: проанализировать влияние резисторов в цепи обрат­ной связи на коэффициенты усиления и выходные сигналы инвертирующего и неинвертирующего устройств на операци­онном усилителе.

Оборудование: персональный компьютер.

Программное обеспечение: Electronics Workbench 5.12.

Краткие теоретические сведения

Операционным усилителем (ОУ) называется усилитель по­стоянного тока с дифференциальным входом и однотактным вы­ходом, с высоким коэффициентом усиления, а также большим входным и малым выходным сопротивлениями. Он почти всегда используется с внешней глубокой отрицательной обратной свя­зью, определяющей его результирующие характеристики.

Операционные усилители выпускаются в виде полупроводниковых интегральных микросхем и применяются не только для выполнения математических операций, благо­даря чему они получили свое название. Все чаще они исполь­зуются в радиоэлектронных устройствах различного назначе­ния. Этому способствует их низкая стоимость, близкая к сто­имости отдельных транзисторов.

Порядок выполнения

1. Запишите паспортные данные ОУ (табл. 24).

Таблица 24

Паспортные данные операционного усилителя LM143

Эксплуатационные параметры

Тип исследуе­мого прибора
Обозначения в программе Перевод на русский язык Операцион­ный усилитель LM143
1 3 3
Open-loop gain Коэффициент усиления на­пряжения К6, 200000
Input resistance (RI) Входное сопротивление, Ом 2106 Ом
Output resistance (RO) Выходное сопротивление, Ом 75 Ом


 

 

1 3 3
Positive voltage swing (VSW+) Максимальное выходное напряжение положительной полярности, + U , В 21 В
Negative voltage swing (VSW—) Максимальное выходное напряжение отрицательной полярности, -Сыхшэт, В -21 В
Input offset voltage (VOS) Напряжение смещения нуля, иш 0,001 В
Input bias current (IBS) Входные токи, /у, А 8-10-8 А
Input offset current (IOS) Разность входных токов, 2-10-8 А

Окончание таблицы 24


2. Исследуйте инвертирующий усилитель на базе ОУ, для этого снимите амплитудные характеристики 1/вых = f (Um) при различных значениях Roc и R.

2.1. Соберите схему для исследования инвертирующего усилителя на базе ОУ (рис. 31).



 

2.2. Установите значения сопротивлений RKи Rсогласно таблице 25, измерьте указанные в ней величины и занесите их в графу «Измерено».

2.3. Вычислите коэффициент усиления по формуле:

Результат запишите в графу «Вычислено».

2.4. Вычислите значения Ubmx по формуле £/вых = Um А'инв для каждого значения Um. Результат запишите в таблицу 25.

2.5. Изменяя значения напряжения источника сигналов U (рис. 31 обозначен как Ш), запишите значения выходных сиг­налов {7вых (показания вольтметра PV1) в таблицу 25.

2.6. Повторите измерения при других значениях Лж и R, ре­зультаты запишите в соответствующие графы таблицы 25.

2.6. По результатам измерений постройте амплитудные ха­рактеристики С7вых = f ( Ubx) при различных значениях Лж и R в одной системе координат.

3. Исследуйте не инвертирующий усилитель на базе ОУ, для этого снимите амплитудную характеристику 11вых = f (Um) при различных значениях Лж и R.