Исследование операционного усилителя

Исследование работы интегрального усилителя в различных режимах. Подключение усилителя как повторителя. Измерение входящего и выходящего напряжения. Определение частоты пропускания усилителя. Анализ способов получения большого усиления на высокой частоте.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид лабораторная работа
Язык русский
Дата добавления 18.06.2015
Размер файла 81,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Лабораторная работа № 4

Тема: Исследование операционного усилителя.

Цель работы: экспериментально исследовать работу интегрального усилителя в различных режимах.

Приборы и оборудование: исследуемый операционный усилитель К14ОУД8, двухполярный источник питания постоянного тока, электроннолучевой осциллограф, набор резисторов и конденсаторов, генератор ГЗ-112, осциллограф С1-68.

Теоретические сведения

Операционный усилитель (ОУ) -- усилитель постоянного тока с дифференциальным входом и, как правило, единственным выходом, имеющий высокий коэффициент усиления. ОУ почти всегда используются в схемах с глубокой отрицательной обратной связью, которая, благодаря высокому коэффициенту усиления ОУ, полностью определяет коэффициент передачи полученной схемы. В настоящее время ОУ получили широкое применение, как в виде отдельных чипов, так и в виде функциональных блоков в составе более сложных интегральных схем. Такая популярность обусловлена тем, что ОУ является универсальным блоком с характеристиками, близкими к идеальным, на основе которого можно построить множество различных электронных узлов.

Ход работы

Cоберём схему в режиме не инвертирующего усилителя.

Подключим питание. С помощью регулятора резистора R2 установим Uвх=0, на ножке 4 на выходе получим тоже Uвых=0. Проведём усиление.

Uвх=64 мВ

Uвых=5,5 В

Ku= 55/0.64=85.94

Проверим следующую схему. Подключим усилитель в режиме повторителя.

Измерим входящее и выходящее напряжение.

Uвх= +2,24 В (4 ножка)

Uвых= +2,23 В (7 ножка)

Поставим на входе напряжение Uвх=3,25 В.

На выходе получаем Uвых=3,24 В.

Так как напряжение одинаковы, то можно сделать вывод, что опыт проведён правильно и усилитель работает как надо.

Проверим следующую схему - режим инвертирующего усилителя.

Сначала включим его как усилитель на постоянном напряжении.

Uвх= +1,15 В

Uвых= -9,01 В.

Ku=9.01/1.15=7.83

Подключим его как усилитель переменного тока. Для этого генератор ГЗ-112.

Смотреть выходной сигнал будем с помощью осциллографа С1-68. Сигнал будет с частотой 1 кГц.

Снимем частотную характеристику усилителя.

Будем увеличивать частоту.

f, кГц

1

10

40

100

150

200

300

Uвых, В

10

10

10

9

8

7,5

7

Теперь будем уменьшать частоту.

f, кГц

1

0,5

0,1

0,01

Uвых, В

10

10

10

10

Из графика видим, что частота пропускания усилителя - 0-100 кГц

интегральный усилитель повторитель напряжение

Вывод

В ходе проведения лабораторной работы мы исследовали интегральный усилитель в различных режимах - как инвертирующий усилитель, как повторитель и как не инвертирующий усилитель. Определили частоту пропускания усилителя.

Контрольные вопросы

1) Какая схема усилителя - инвертирующая или не инвертирующая обладает входным сопротивлением?

Не инвертирующая схема усилителя ОУ обладает высоким полным входным сопротивлением.

2)Как добиться большого усиления на высокой частоте?

На высоких частотах образуется фазовый сдвиг между выходным и входным напряжениями, дополнительный к заданному изменению фазы на 180°. Суммарный сдвиг фаз может достигнуть в усилителе с обратной связью 360°, обратная связь станет положительной, и при достаточно большом коэффициенте усиления ОУ может самовозбудиться. В связи с этим в ОУ предусматривают цепи коррекции частотной характеристики. Эти цепи создают ООС, которая уменьшает коэффициент усиления на высоких частотах. В большинстве ОУ предусмотрена внешняя коррекция при помощи внешних навесных элементов - резисторов и конденсаторов. В некоторых ОУ коррекция выполнена внутри интегральной микросхемы. Во всех случаях при расширении полосы пропускания ОУ уменьшают его коэффициент усиления и, наоборот, при необходимости увеличить усиление сужают полосу.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Изучение методов измерения основных параметров операционных усилителей. Исследование особенностей работы операционного усилителя в режимах неинвертирующего и инвертирующего усилителей. Измерение коэффициента усиления инвертирующего усилителя.

    лабораторная работа [751,7 K], добавлен 16.12.2008

  • Компенсация напряжения сдвига операционных усилителей, их свойства и принцип работы. Исследование работы инвертирующего, неинвертирующего и дифференциального включения операционного усилителя. Измерение коэффициента ослабления синфазной составляющей.

    лабораторная работа [4,0 M], добавлен 16.12.2015

  • Определение назначения, анализ технических характеристик и описание принципиальной схемы усилителя мощности звуковой частоты. Выбор контрольных точек усилителя, расчет трансформатора и стабилизатора напряжения прибора. Алгоритм диагностики усилителя.

    курсовая работа [127,5 K], добавлен 26.01.2014

  • Расчет интегрирующего усилителя на основе операционного усилителя с выходным каскадом на транзисторах. Основные схемы включения операционных усилителей. Зависимость коэффициента усиления от частоты, а также график входного тока усилительного каскада.

    курсовая работа [340,2 K], добавлен 12.06.2014

  • Анализ схемотехнической реализации усилителя. Формирование математической модели параметрического синтеза усилителя. Характеристики коэффициента передачи напряжения. Исследование влияния на частотные характеристики варьируемых параметров усилителя.

    курсовая работа [358,3 K], добавлен 16.09.2017

  • Исследование особенностей операционного усилителя. Расчет пропорционально-интегрального и пропорционально-дифференциального звена. Определение минимально возможного значения сопротивления резистора. Схема неинвертируемого усилителя переменного напряжения.

    контрольная работа [266,5 K], добавлен 05.01.2015

  • Характеристики операционного, инвертирующего и неинвертирующего усилителя. Оценка величин среднего входного тока и разности входных токов операционного усилителя. Измерение коэффициента усиления неинвертирующего усилителя на операционный усилитель.

    методичка [760,8 K], добавлен 26.01.2009

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.