Исследование инвертирующего и не инвертирующего усилителя

Цель работы: изучение схем включения операционного усилителя с обратными связями в схеме инвертирующего и не инвертирующего усилителя.

Перечень мини модулей:

Таблица переключений

Краткие теоретические сведения:

Операционным усилителем называется линейный преобразователь, при помощи которого можно осуществлять различные математические операции. Отсюда и название усилителей – операционные (решающие), на основе которых путем введения обратной связи можно производить математические операции. С этой целью усилитель должен удовлетворять следующим условиям:

· максимально большой коэффициент усиления по напряжению при разомкнутой цепи обратной связи

· большая полоса пропускания с нулевой нижней границей частоты

· малое выходное и большое входное сопротивление (в идеальном случае соответственно 0 и )

· низкий уровень линейных и нелинейных искажений

ОУ имеет два входа и один выход. Вход, напряжение кот.сдвинуто по фазе на 180 градусов относительно выходного напряжения, называется инвертирующим и обозначается кружком. Второй вход является не инвертирующим, т.к. напряжение на нем совпадает по фазе с выходным напряжением.

Одна из важнейших характеристик – амплитудная (передаточная) характеристика ОУ, представляющая собой зависимость при нулевой частоте. Эту характеристику получают при подаче входного напряжения на один из входов при отсутствии напряжения на другом входе.

ОУ характеризуются те ми же параметрами, что и другие усилители. Современные ОУ характеризуются:

1. Коэффициент усиления

2. Напряжение смещения

3. Входной ток

4. Входное сопротивление

5. Выходное сопротивление

Динамические параметры ОУ:

1. Частота среза

2. Частота единичного усиления

3. максимальная скорость нарастания выходного напряжения

4. время установления

Выпускаемые в настоящее время интегральные ОУ классифицируются по следующим группам:

· ОУ общего назначения

· Прецизионные ОУ

· Быстродействующие ОУ

· Микро мощные ОУ

Коэффициент усиления инвертирующего усилителя по напряжению:

Инвертирующий усилитель:

							-1
	-13,8	-13,8	-13,8	-9	-3		3,04

-3	-6	-9	-12
9,12	13,56	13,55	13,5

 

 

						0,5		-0,5	-1
	-13,8	-13,8	-13,8	-13,8	-7,5	-3,9	0,3		7,5

-1	-3	-6	-9	-12
7,5	13,6	13,6	13,6	13,6

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

Не инвертирующий усилитель:

Коэффициент усиления не инвертирующего усилителя по напряжению:

R=10 кОм

 

							-1
	12,54	13,54	12,09		2,02		-2,03

-3	-6	-9	-12
-6	-12,06	-13,7	-13,7

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

R=30 кОм

	13,56	13,56	13,56

-1	-3	-6	-9	-12
-4	-12	-13,56	-13,56	-13,56

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

R=50 кОм

						0,5		-0,5
	13,58	13,58	13,58	13,58	8,5	4,25		-4,3

-1	-3	-6	-9	-12
-8,9	-13,82	-13,82	-13,82	-13,82

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

U_в=0,2 В

f, Гц							1 кГц	2 кГц
Uвых, В	1,8	1,65	1,75	1,85	1,82	1,42	1,799	1,745

5 кГц	10 кГц	20 кГц	50 кГц	100 кГц
1,79	1,84	2,089	1,8	0,632

 

Контрольные вопросы

1. Что называется операционным усилителем?

2. Каковы основные параметры операционного усилителя?

3. Почему операционный усилитель, включенный без обратной связи, работает как релейный элемент?

4. Какие допущения принимаются для операционного усилителя при выводе коэффициента усиления с различными обратными связями?

5. Для чего применяется отрицательная обратная связь в усилителях?

 

Поиск по сайту: