Овладение методикой исследования параметров и характеристик типовых схем операционных усилителей. ЛБ1 Микроэлектроника. ЛБ1 — копия. Цель работы Овладение методикой исследования параметров и характеристик типовых схем операционных усилителей. Ход работы
 Скачать 2.84 Mb.
|
|
Цель работы Овладение методикой исследования параметров и характеристик типовых схем операционных усилителей. Ход работы 1.1. Снятие амплитудных характеристик для схем инвертирующего включения ОУ  Рисунок 1 – Инверсное включение ОУ с двух полярными 9 В источниками питания  Найдем коэффициент усиления (рис.1):  Таблица 1 – Снятые амплитудные характеристики для схем инвертирующего включения ОУ
 Рисунок 2 – Амплитудная характеристика Найдем R2 для схемы с коэффициентом усиления (-10) при R1=10кОм:   Рисунок 3 – Инверсное включение ОУ с двух полярными 9 В источниками питания  Таблица 2 – Снятые амплитудные характеристики для схем инвертирующего включения ОУ
 Рисунок 4 – Амплитудная характеристика  Рисунок 5 – Амплитудная характеристика  (увеличенный)Найдем R2 для схемы с коэффициентом усиления (-0,1) при R1=10кОм:   Рисунок 6 – Инверсное включение ОУ с двух полярными 9 В источниками питания  Таблица 3 – Снятые амплитудные характеристики для схем инвертирующего включения ОУ
 Рисунок 7 – Амплитудная характеристика   Рисунок 8 – Амплитудная характеристика (увеличенный)Все полученные амплитудные характеристики представляют собой прямую. Её наклон определяется коэффициентом усиления. При насыщении усилителя амплитудная характеристика переходит в горизонтальную прямую (при увеличении  сигнал не изменяется и определяется  ).1.2. Экспериментальное подтверждение правила 1 о том, что входы ОУ эквипотенциальны Переставьте вход мультиметра в точку суммирования схемы – на инверсный вход ОУ. Измерьте напряжение. Сформулируйте вывод: на каком резисторе схемы выделяется входное напряжение, на каком выделяется выходное? На резисторе R2 выделяется выходное напряжение, на резисторе R1 входное. Если рассматривать входной и выходной обходы, то видно, что если бы входы не были бы эквипотенциальны, то на них происходило бы падение части входного и выходного напряжения, следовательно, на резисторах выделялись бы меньшие напряжения. 1.3 Определение максимального значения амплитуды выходного гармонического напряжения в усилителе с различными цепями питания. 1.3.1 Усилитель с двух полярным питанием  Рисунок 9 – Инвертирующее включение ОУ с двух полярными источниками питания Таблица 4 – максимальная амплитуда выходного сигнала без ограничения при 
При подаче положительного , выходной сигнал определяется отрицательным источником питания и наоборот, потому что данная схема представляет собой инвертирующий усилитель.1.3.2 Усилитель с однополярным питанием  Рисунок 10 – Инвертирующее включение ОУ с однополярным питанием Коэффициент передачи напряжения смещения:  Так как  , то  Для обеспечения на выходе операционного усилителя напряжение равное половине напряжения источника питания V1 необходимо V3 установить 2,25 В, при сигнале источника V1 равное 0 В. При V1=1,81 В добились получения максимальной амплитуды выходного сигнала, когда на нем не просматривается ограничение. Измерили входное и выходное напряжения:   Благодаря тому, что выходной сигнал складывается из инвертированной переменной составляющей и неинвертированной постоянной составляющей, данный усилитель может полностью функционировать. 1.4. Исследование АЧХ и ФЧХ инвертирующего ОУ 1.4.1. Усилитель  Рисунок 11 – Схема для исследования АЧХ и ФЧХ инвертирующего ОУ  Рисунок 12 – АЧХ и ФЧХ усилителя с коэффициентом передачи -10 1.4.2. Инвертор  Рисунок 13 – Схема для исследования АЧХ и ФЧХ инвертора  Рисунок 14 – АЧХ и ФЧХ инвертора с коэффициентом передачи -1 1.4.3. Делитель  Рисунок 15 – АЧХ и ФЧХ делителя с коэффициентом передачи -0,1 1.5. Исследование АЧХ и ФЧХ неинвертирующего ОУ  Рисунок 16 – Схема для исследования АЧХ и ФЧХ неинвертирующего ОУ  Рисунок 17 – АЧХ и ФЧХ неинвертирующего ОУ с коэффициентом передачи +11  Рисунок 18 – АЧХ и ФЧХ неинвертирующего ОУ с коэффициентом передачи +2  Рисунок 19 – АЧХ и ФЧХ неинвертирующего ОУ с коэффициентом передачи +1,1 Выводы В ходе лабораторной работы были получены навыки исследования параметров и характеристик типовых схем операционных усилителей. |
