Лабораторная работа 4 Тема- Поведение операционного усилителя в динамике Цель работы- Исследование раз
Работа добавлена на сайт samzan.net:
Лабораторная работа №4
Тема: Поведение операционного усилителя в динамике
Цель работы: Исследование различных схем операционного усилителя
Количество часов: 4 часа
Теоретическое обоснование: Операционные усилители представляют собой широкополосные усилители напряжения постоянного тока, которые в определенном частотном диапазоне усиливают также и напряжения переменного тока. Зависимость коэффициента усиления от частоты ν(ω) называется амплитудно-частотной характеристикой усилителя. Она зависит как от внешних сопротивлений и емкостей, подключаемых к операционному усилителю, так и от «паразитных» сопротивлений и емкостей внешних проводников и внутренней схемы самого операционного усилителя.
Операционные усилители используются в схемах фильтров, интегрирующих и дифференцирующих цепей и других устройств.
На рис.1а приведена простейшая схема интегрирующего усилителя (фильтра низких частот), на рис. 1б – схема дифференцирующего усилителя (фильтра высоких частот), на рис. 1в – схема усилителя средних частот (простейшего полосового фильтра).
а)
б)
в)
RОС
RОС
UВХ
RВХ
CОС
UВЫХ
CВХ
RВХ
UВЫХ
UВХ
RВХ
UВХ
UВЫХ
RОС
CОС
CВХ
Рис. 1
Оборудование:
Лабораторный стенд «Теоретические основы электротехники»
Лабораторный стенд «Электротехники и электроника»
Правила техники безопасности: Соблюдать меры безопасности при работе с измерительными приборами.
Порядок выполнения работы
Задание. Исследовать поведение операционного усилителя, когда он управляется синусоидальным напряжением. Снять амплитудно-частотные характеристики усилителей, изображенных на рис. 8.5.1 и 8.5.2.
Порядок выполнения эксперимента
- Соберите цепь широкополосного усилителя (рис. 2) и установите на входе действующее значение синусоидального напряжения 3 В частотой 1кГц. Для измерения напряжений UВХ и UВЫХ включите виртуальные приборы, выберите род измеряемых величин «Действ. перем.» и выведите эти величины на виртуальный осциллограф. Перенесите кривые на график (рис. 3).
UВХ
UВЫХ
RОС 2,2 кОм
RВХ 1 кОм
Рис. 2.
- Изменяя частоту от 0,2 до 4 кГц, как указано в таблицу, снимите зависимость UВЫХ (+). Результаты представьте в таблицу.
- Для получения интегрирующего усилителя замените резистор RОС на конденсатор СОС = 1 мкФ. Параллельно конденсатору подключите резистор с большим сопротивлением 100 кОм для исключения дрейфа выходного напряжения при интегрировании постоянной составляющей входного сигнала. Результаты представьте в таблицу.
- Проделайте те же опыты с дифференцирующим усилителем, заменив RВХ = 1 кОм на конденсатор СВХ = 0,1 мкФ с последовательно соединенным резистором 10 Ом для устранения самовозбуждения усилителя. В обратную связь включите резистор RОС = 1 кОм. Результаты также отобразите в таблицу.
- Наконец, повторите эти опыты с усилителем средних частот, в котором во входную цепь включены последовательно RВХ = 0,22 кОм и СВХ = 0,47 мкФ, а в цепь обратной связи включены параллельно RОС = 1 кОм и СОС = 0,1 мкФ. Результаты представьте в таблицу.
|
UВХ = ……… В во всех опытах |
||||||||
|
f, кГц |
Широкополосный усилитель RВХ = 1 кОм RОС = 2,2 кОм |
Интегрирующий усилитель RВХ = 1 кОм СОС = 0,1 мкФ RОС = 100 кОм |
Дифференцирующий усилитель RВХ = 10 Ом СВХ = 0,1 мкФ RОС = 1 кОм |
Усилитель средних частот RВХ = 220 кОм СВХ = 0,47 мкФ СОС = 0,1 мкФ RОС = 1 кОм |
||||
|
UВЫХ, В |
ν |
UВЫХ, В |
ν |
UВЫХ, В |
ν |
UВЫХ, В |
ν |
|
|
0,2 |
||||||||
|
0,5 |
||||||||
|
1,0 |
||||||||
|
1,5 |
||||||||
|
2,0 |
||||||||
|
2,5 |
||||||||
|
3,0 |
||||||||
|
3,5 |
||||||||
|
4,0 |
||||||||
Масштабы:
mt = ... мкс/дел
mUвх = ... В/дел
mUвых = ... В/дел
Контрольные вопросы
- Какова величина фазового сдвига между входным и выходным напряжениями в каждом из четырех усилителей и как зависит она от частоты?
- Как и почему изменяется коэффициент усиления каждого из рассмотренных усилителей при изменении частоты?
Выводы по проделанной работе:
2. Прибыль и рентабельность
3. 2014г. Специальность- Форма обучения- Научный руководитель- 2014г
4. Язык разметки гипертекста
5. Гранит
6. Юриспруденция Авторский коллектив- Дюков Л
7. Исповедь 3 Поэзия Авсония 4
8. БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ Кафедра философии
9. 1626 XVII век открывает новый период в развитии философии именуемой философией Нового времени
10. Информационная система гостиничного комплекс
11. Особенности речевого развития детей раннего возраста (3-4 года) в условиях социальной депривации
12. задержка психического развития и клиникопсихологопедагогическая характеристика детей Большую часть к
13. реферат дисертації на здобуття наукового ступеню кандидата медичних наук
14. а При сожжении 54 мг того же вещества получили 99 мг оксида углерода IV и 27 мг воды
15. Полит социализация личности
16. реферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук Київ ~ Дисертаціє
17. Права и обязанности сторон в арбитражном процессе
18. Конвеер Р4
19. 9 300 квкм Столица Иордании АмманНаселение Иордании 5 153 000 человек
20. Тематический план по курсу ДПВ ldquo;Логикаrdquo; Колво лекционных часов- 14 Колво семинарских часов- 22