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
|
|
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.