Контрольные вопросы
1. Что такое операционный усилитель и что в него входит?
2. Что такое дифференциальный усилитель и как он работает?
3. Что называется обратной связью, какая она бывает, для чего используется? Что называется коэффициентом обратной связи? Что - напряжением обратной связи и от чего оно зависит?
4. Что называется неинвертирующим усилителем, из чего он состоит?
5. Как работает схема неинвентирующего усилителя на ОУ, изображенного на рис. 10.
Лабораторная работа №4
Исследование инвертирующих усилителей, интегрирующих и дифференцирующих схем на ОУ
Цель:
Овладение практическими навыками исследования характеристик схем на операционных усилителях с использованием средств САПР Electronics Workbench.
Результат обучения:
После успешного завершения занятия пользователь должен:
· Уметь создавать и редактировать простейшие схемы исследования характеристик инвертирующих усилителей с использованием средств САПР Electronics Workbench;
· Проводить анализ инвертирующих усилителей, интегрирующих и дифференцирующих схем на ОУ средствами САПР.
Используемые программы:
Electronics Workbench в. 5.0
I . Исследование инвертирующего усилителя, интегратора на ОУ
1.1. Исследование инвертирующего усилителя
Общие теоретические сведения
В инвертирующем усилителе входной сигнал и сигнал обратной связи подается на инвертирующий вход ОУ. В отличие от неинвертирующего усилителя входной сигнал попадает на вход ОУ не непосредственно, а через делитель Z1 и ZОС.
Пологая, что Rвых=0, можно записать
,
где ,
.
Рис. 1 Инвертирующий усилитель
Пологая, что , получим
.
Знак "минус" в этой формуле означает, что фаза выходного напряжения U1 сдвинута относительно фазы входного напряжения U0 на 180˚.
Для инвертирующего усилителя фазы входного и выходного напряжений сдвинуты относительно друг друга на 180°. Входное сопротивление усилителя практически равно сопротивлению резистора Z1, т.к. напряжение на входе ОУ "-" за счет действия ООС стремится к 0. Следовательно, при любых входных сигналах разность напряжения между инвертирующими и неинвертирующими входами стремится к нулю.
Постоянная составляющая выходного напряжения U0вых определяется по формуле:
U0вых = - Uсм*К;