II . Самостоятельная работа. Исследование дифференцирующего ОУ

Дата: 2025-06-14; Просмотры: 1
Оценка:
0.00 из 5.00 — оценок
Скачиваний: 0

Общие теоретические сведения

Дифференцирующим ОУ называется ОУ, выходной сигнал, которого пропорционален производной по времени от входного сигнала. Простейшая схема дифференцирующего ОУ приведена на рис. 10

 

Рис. 10. Схема дифференцирующего ОУ.

 

Входной сигнал поступает на вход ОУ через емкость. По первому закону Кирхгофа для инвертирующего входа ОУ можно записать

 

- C∙dUо/dt. = U1/R2.

 

При записи этого соотношения предполагаем, что ОУ – идеальный (KU = ∞, Rвх = ∞ ). Поэтому

U1 = - C∙R2∙dUo/dt.

Схема дифференцирующего ОУ, приведенная на рис. 10, кроме преобразования входного полезного сигнала усиливает и высокочастотные составляющие внешних помех и собственных шумов, что приводит к росту погрешности дифференцирования. Кроме того, за счет ограниченности полосы пропускания ОУ происходит потеря точности дифференцирования в окрестностях точек резкого изменения входного сигнала.

Исходные данные:

· ОУ LM 741.

№ Варианта 1 2 3 4 5 6
R1 500 оМ 500 оМ 500 оМ 500 оМ 700 оМ 700 оМ
R2 6 КоМ 8 КоМ 10 КоМ 4 КоМ 6 КоМ 2 КоМ
C 0.03 F 0.03 F 0.01 F 0.06 F 0.03 F 0.06 F

Задание:

· Получить осциллограммы переходного процесса дифференцирующего ОУ при подаче на вход пилообразного напряжения с частотой 2 кГц и амплитудой 5 В. Полученную осциллограмму зарисовать в отчете.

Порядок выполнения задания:

1. Собрать схему исследования дифференцирующего ОУ, аналогичную схеме исследования интегратора на ОУ.

2. Установить параметры функционального генератора.

3. Установить первоначально параметры осциллографа согласно рис. 11.

 

Рис. 11.

 

4. Сохраните файл в папке с вашей Фамилией под именем Zan_15_03 .

Результаты моделирования покажите преподавателю и зарисуйте в Отчете.

 

Контрольные вопросы

1. Что такое инвертирующий усилитель, из чего он состоит?. Как работает схема инвертирующего усилителя на ОУ рис. 2?

2. Что называется интегрирующим усилителем? Чем объясняется вид получившегося графика работы интегратора на ОУ?

3. Что называется дифференцирующим усилителем? Чем объясняется вид получившегося графика работы дифференцирующего ОУ?

 

Лабораторная работа №5