13247

Неінвертуюче та інвертуюче ввімкнення операційного підсилювача

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Лабораторна робота №9 Тема: Неінвертуюче та інвертуюче ввімкнення операційного підсилювача. Мета: 1. Вимірювання коефіцієнта підсилення схем неінвертуючого та інвертуючого ввімкнення операційного підсилювача. Визначення різниці фаз між вихідною і вхідною ...

Украинкский

2013-05-11

194 KB

16 чел.

Лабораторна робота №9

Тема: Неінвертуюче та інвертуюче ввімкнення операційного підсилювача.

Мета: 1.   Вимірювання коефіцієнта підсилення схем неінвертуючого та інвертуючого ввімкнення операційного підсилювача.

  1.  Визначення різниці фаз між вихідною і вхідною синусоїдною напругою схем.
  2.  Дослідження впливу коефіцієнта підсилення схем на постійну складову вихідної напруги.

Прилади й елементи

Осцилограф

Функціональний генератор

Операційний підсилювач LM 741

Резистори

Теоретичні відомості

Коефіцієнт підсилення схеми неінвертуючого підсилювача на ОП (рис. 9.1) обчислюється за формулою:

КП = 1 + R1 / R2

Постійна складова вихідної напруги підсилювача U0ВИХ визначається добутком напруги зміщення UЗM на коефіцієнт підсилення схеми КП:

U0ВИХ = UЗМ  КП

Коефіцієнт підсилення інвертуючого підсилювача на ОП зі зворотнім зв'язком (рис. 9.2)

обчислюється за формулою:

КП = - Rf / R1

Знак "мінус" у формулі означає, що вихідна напруга інвертуючого підсилювача знаходиться в протифазі з вхідною напругою.

Постійна складова вихідної напруги U0ВИХ підсилювача залежить від коефіцієнта підсилення КП схеми і напруги зміщення UЗM і обчислюється за формулою:

U0ВИХ = UЗМ  KП

Хід роботи

1. Дослідження неінвертуючого ввімкнення операційного підсилювача

а) Робота підсилювача в режимі підсилення синусоїдної напруги

Зберіть схему, зображену на рис. 9.1. Розрахуйте коефіцієнт підсилення напруги КП підсилювача за заданим значенням параметрів компонентів схеми. Ввімкніть схему. Виміряйте амплітуди вхідної UBX і вихідної UВИХ синусоїдних напруг. Також виміряйте постійну складову вихідної напруги U0ВИХ і різницю фаз між вхідною і вихідною напругами. За результатами вимірів обчисліть коефіцієнт підсилення по напрузі КП підсилювача. Результати занесіть у розділ "Результати експериментів".

Використовуючи значення напруги зміщення UЗM, обчислене в ЛР №6, і обчислене теоретичне значення коефіцієнта підсилення, обчисліть постійну складову вихідної напруги U0ВИХ. Результати розрахунку також занесіть у розділ "Результати експериментів".

б) Дослідження впливу параметрів схеми на режим її роботи

У схемі, наведеній на рис. 9.1, зменшіть значення опору R1 з 100кОм до 10кОм, амплітуду синусоїдної напруги генератора збільшіть до 100 мВ. Встановіть масштаб напруги на вході А осцилографа 100 mV/div, а на каналі В - 500 mV/div. Ввімкніть  схему. Повторіть всі операції експерименту 1а при нових параметрах компонентів. Результати занесіть у розділ "Результати експериментів".

Рис. 9.1 (файл c11_005)

2. Дослідження інвертуючого ввімкнення операційного підсилювача

а) Робота підсилювача в режимі підсилення синусоїдної напруги

Зберіть схему, зображену на рис. 9.2. Розрахуйте коефіцієнт підсилення напруги КП підсилювача за значеннями параметрів компонентів схеми. Ввімкніть схему. Виміряйте амплітуду вхідної UBX і вихідної UВИХ синусоїдної напруги, постійну складову вихідної напруги U0ВИХ і різницю фаз між вхідною і вихідною напругою. За результатами вимірів обчисліть коефіцієнт підсилення по напрузі КП підсилювача. Результати занесіть у розділ "Результати експериментів".

Використовуючи значення вхідної напруги зміщення UЗM, отримане в ЛР № 6 і знайдене значення коефіцієнта підсилення, обчисліть постійну складову вихідної напруги U0ВИХ. Результати обчислень також занесіть у розділ "Результати експериментів".

б) Дослідження впливу параметрів схеми на режим її роботи

Встановіть значення опору R1 рівним 10 кОм, амплітуду синусоїдної напруги генератора - 100 мВ. Встановіть масштаб напруги на вході А осцилографа 100 mV/del, а на каналі В - 500 mV/del. Ввімкніть схему. Для нових параметрів схеми повторіть всі виміри й обчислення пункту 2а. Результати занесіть у розділ "Результати експериментів".

Рис.9.2 (файл c11_006)

Результати експериментів

1. Дослідження неінвертуючого ввімкнення операційного підсилювача

а) Робота підсилювача у режимі підсилення синусоїдної напруги.

   Коефіцієнт підсилення КП:                                                      (розрахунок)  ;  (розрахунок за результатами вимірів)

   Амплітуда вхідної напруги UBX :                                       (вимірювання)

   Амплітуда вихідної напруги UВИX:                                   (вимірювання)

   Постійна складова вих. напруги U0ВИХ:                       (розрахунок за результатами вимірів) ; (вимірювання)

   Різниця фаз між вхідною і вихідною напругою: (вимірювання)

б) Дослідження впливу параметрів схеми на режим її роботи

   Коефіцієнт підсилення КП:                                                   (розрахунок)  ;   (розрахунок за результатами вимірів)

   Амплітуда вхідної напруги UBX :                                         (вимірювання)

   Амплітуда вихідної напруги UBИX  :                                 (вимірювання)

   Постійна складова вих. напруги U0ВИХ :                      (розрахунок за результатами вимірів) ; (вимірювання)

   Різниця фаз між вхідною і вихідною напругою: (вимірювання)

2. Дослідження інвертуючого ввімкнення операційного підсилювача

а) Робота підсилювача в режимі підсилення синусоїдного вхідного сигналу

   Коефіцієнт підсилення КП:                                     (розрахунок)  ;  (розрахунок за результатами вимірів)

   Амплітуда вхідної напруги U:                                         (вимірювання)

   Амплітуда вихідної напруги UBИX :                                   (вимірювання)

   Постійна складова вих. напруги U0ВИХ :                      (розрахунок за результатами вимірів) ; (вимірювання)

   Різниця фаз між вхідною і вихідною напругою:  (вимірювання)

б) Дослідження впливу параметрів схеми на режим її роботи

   Коефіцієнт підсилення КП:                                     (розрахунок)  ;  (розрахунок за результатами вимірів)

   Амплітуда вхідної напруги UBX :                                        (вимірювання)

   Амплітуда вихідної напруги UBИX :                                  (вимірювання)

   Постійна складова вих. напруги U0ВИХ :                      (розрахунок за результатами вимірів) ; (вимірювання)

   Різниця фаз між вхідною і вихідною напругою: (вимірювання)

Контрольні запитання

  1.  З яких умов виводиться вираз для коефіцієнта підсилення схеми на рис. 9.1?

Яка різниця фаз між вхідним і вихідним сигналами в неінвертуючій схемі ввімкнення ОП?

Чи суттєва різниця в значеннях виміряної й обчисленої постійної складової вихідної напруги схеми зображеної на рис. 9.1?

  1.  Чим визначається постійна складова вихідної напруги схеми зображеної на рис. 9.1?

За допомогою якого приладу Electronics Workbench можна експериментально виміряти
коефіцієнт підсилення схеми на ОП?

Як розрахувати коефіцієнт підсилення схеми на рис. 9.2?

Як виміряти різницю фаз між вхідною і вихідною напругою в схемі на рис. 9.2?

Оцініть розходження між виміряною й обчисленою постійною складовою вихідної напруги схеми зображеної на рис.9.2?

Скільки відсотків від амплітуди вихідної напруги, виміряної в пункті 2а, складає постійна складова у вихідній напрузі?

Які параметри схеми на рис. 9.2 впливають на її коефіцієнт підсилення?

Як впливає коефіцієнт підсилення схеми рис. 9.2 на постійну складову вихідного напруги?


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

14596. Комплексное использование возможностей электронных таблиц для создания документов 62 KB
  Практическая работа № 15 Тема: Комплексное использование возможностей электронных таблиц для создания документов Знать: элементы электронных таблиц типы данных правила ввода и редактирования данных форматирования таблиц понятие фильтрации и сортировки данных...
14597. Создание таблиц и пользовательских форм для ввода данных Microsoft Access 186 KB
  Практическая работа № 16 Тема: Создание таблиц и пользовательских форм для ввода данных Microsoft Access Цели работы: познакомиться с основными понятиями базы данных; научиться создавать таблицу базы данных в режиме Конструктор; освоить переход из режима Конструк...
14598. Модификация таблиц и работа с данными с использованием запросов 154 KB
  Практическая работа № 17 Тема: Модификация таблиц и работа с данными с использованием запросов Цели работы: закрепить навыки по созданию таблиц; продолжить знакомство с основными видами запросов; научиться создавать запросы: на обновление на добавле
14599. Работа с данными и создание отчетов 182.5 KB
  Практическая работа № 18 Тема: Работа с данными и создание отчетов Цель работы: научиться создавать отчеты. Ход работы Задание 1. Откройте учебную базу данных созданную на прошлом занятии. Порядок работы: Вызовите программу Access. Для этого дважды щелкн...
14600. Порядок высвобождения и реализации движимого имущества в системе МЧС 82 KB
  Предметом внутриведомственного финансового контроля является финансовая и хозяйственная деятельность территориальных органов, воинских частей войск гражданской обороны и организаций МЧС России (далее – организации МЧС России).
14601. Сложные запросы с использованием логических выражений 154.5 KB
  Практическая работа № 20 Тема: Сложные запросы с использованием логических выражений. Цели работы: закрепить навыки по редактированию таблиц; познакомиться с основными видами запросов; научиться создавать запросы на выборку различными способами. Х
14602. Разработка многотабличных баз данных 211.5 KB
  Практическая работа № 21 Тема: Разработка многотабличных баз данных Цели работы: научиться создавать таблицу базы данных с помощью Мастера таблиц; закрепить навыки по добавлению и удалению записей; закрепить навыки по заполнению и редактированию таблиц б...
14603. Разработка многотабличных баз данных 245.5 KB
  Практическая работа № 21 Тема: Разработка многотабличных баз данных Цели работы: научиться удалять таблицы; научиться создавать таблицы базы данных в режиме таблицы; научиться создавать самостоятельно ключевое поле; научиться создавать формы для ввод...
14604. Обработка графических объектов (растровая и векторная графика) 84.5 KB
  Практическая работа № 2223 Тема: Обработка графических объектов растровая и векторная графика. Цель: научиться создавать графические изображения и их редактировать. Программное обеспечение: Графический редактор Paint. Теоретическая часть: Компьютерн