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

17 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

52768. Действия с обыкновенными дробями 75.5 KB
  Человек подобен дроби: В знаменателе то что он думает о себе В числителе то что он есть на самом деле. станция Вопрос ответ Как называется деление числителя и знаменателя дроби на одно и тоже число Как называется элемент дроби стоящий под чертой дроби над чертой Каким действием можно заменить черту дроби Для того чтобы найти общий знаменатель дробей нужно найти НОК или НОД Как сложить дроби с разными знаменателями Какие числа называются взаимно обратными Как найти дробь от числа Как называется...
52770. Дії з десятковими дробами 59.5 KB
  Мета: - Систематизувати, узагальнити знання за темою: «Дії з десятковими дробами»; - закріпити вміння та навички учнів під час розв’язання вправ і задач; - розвивати пам'ять, увагу, пізнавальні здібності учнів; - виховувати вміння уважно слухати думку інших; - поважно відноситись до відповідей однокласників.
52772. Додавання та віднімання десяткових дробів 48 KB
  Мета уроку: повторити основний теоретичний матеріал за даною темою продовжити формувати практичні навики по розвязуванню вправ за даною темою; з метою активізації пізнавальної діяльності організувати роботу учнів на уроці у формі змагання між двома командами одного класу. Сьогодні учні ми проведемо з вами урок подорож по математичному океану. При допомозі піктограм трьох видів учні демонструють свій настрій на початку уроку. Учні пробують при допомозі вчителя сформулювати завдання уроку виходячи з теми уроку.
52773. Мандрівка до країни Десяткових дробів 121 KB
  Виконуючи різні завдання ми з вами побуваємо в різних містах країни Десяткових дробів і успішно прийдемо в місто гарних оцінок. Щоб потрапити до міста Усної лічби треба відгадати загадку: На базарі їх не купити На дорозі не зайдеш Їх не зважиш на терезах І ціни не підбереш знання Подивіться які гарні квіти ростуть в цьому місті. Щоб потрапити до міста Кмітливих треба відновити запис: 35 5 04 0 4187...
52774. Десяткові дроби і дії над ними 2.75 MB
  Дробова частина містить стільки цифр скільки нулів в запису знаменника звичайного дробу. 02 = 020 = 0200 = 5400 = 54 125080 = 12508 00980 = 0098 З двох десяткових дробів більше та у якої більша ціла частина. 32 41 092 102 45 3947 Для порівняння двох дробів з однаковими цілими частинами необхідно за допомоги приписування нулів праворуч зрівняти кількість цифр в дробовій частині після чого порівняти отриманні дроби порозрядно. З двох десяткових дробів більше та у якої більша ціла частина 32 41 092 102...
52775. Подорож до країни дробів. Позакласний навчально-виховний захід 1.35 MB
  Мета: прищеплювати інтерес до математики; формувати навички роботи з додатковою літературою; поглиблювати знання про дроби та розвивати навички виконання дій зі звичайними дробами. Селище ІСТОРИЧНЕ Дроби в Древнем Египте Необходимость в дробных числах возникла в результате практической деятельности человека. Первые дроби с которыми нас знакомит история зто дроби вида ; ; так называемые единичные дроби. Эти дроби мы находим прежде всего в египетских папирусах около 2000 лет до н.
52776. МНОЖЕННЯ ДЕСЯТКОВИХ ДРОБІВ 380.5 KB
  А як це зробити Отже мета уроку навчитися виконувати множення десяткових дробів та застосовувати набуті знання на практиці. Пояснювати правила множення десяткових дробів краще на конкретних прикладах розглянувши різні випадки. Звертаю увагу учнів на той випадок коли в результаті множення вийшла відповідь яка закінчується нулем.