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

85014. Вредные привычки. Влияние вредных привычек на здоровье 31.25 KB
  Вредные привычки и их влияние на здоровье Цель урока. Сформировать у обучаемых убеждение что так называемые вредные привычки приравниваются к серьезному заболеванию трудно поддающемуся лечению. Эти привычки называют вредными. Контрольные вопросы Что такое вредные привычки Что такое наркомания и наркотическая зависимость Как развивается наркотическая зависимость Почему привыкание к употреблению алкоголя можно считать наркоманией К каким последствиям приводят курение употребление алкоголя и наркотиков Домашнее задание Изучите 7.
85015. Профилактика вредных привычек 32.72 KB
  Познакомить учащихся с нормативноправовой базой по профилактике наркомании в нашей стране. Изучаемые вопросы Нормативноправовая база по профилактике наркомании. Три основополагающие истины для профилактики наркомании. Изложение учебного материала Во вступительной части к уроку необходимо еще раз подчеркнуть что такие привычки как курение употребление спиртных напитков и пива разновидность наркомании а наркомания заболевание которое человек приобретает добровольно начав употреблять наркотики.
85016. Общие правила оказания первой медицинской помощи 30.45 KB
  Общие правила оказания первой медицинской помощи Цель урока. Познакомить учащихся с общими правилами оказания первой медицинской помощи; обсудить ситуации при которых необходимо вызывать скорую помощь. Общий порядок в оказании первой медицинской помощи. Рекомендации по изложению учебного материала Дать определение первой медицинской помощи и определить ситуации в которых она оказывается.
85017. Оказание первой медицинской помощи при наружном кровотечении 27.74 KB
  Оказание первой медицинской помощи при наружном кровотечении практическое занятие Цель урока. Сформировать у учащихся умение оказывать первую медицинскую помощь при наружном кровотечении. Оказание первой медицинской помощи при сильном кровотечении. Организация занятия Перечислить последовательность действий при оказании первой медицинской помощи при незначительных ранах при сильном кровотечении.
85018. Оказание первой медицинской помощи при ушибах и переломах 26.3 KB
  Оказание первой медицинской помощи при ушибах и переломах Цель урока. Сформировать у учащихся умение оказания первой медицинской помощи при ушибах и переломах. Отрабатываемые вопросы Оказание первой медицинской помощи при ушибах. Оказание первой медицинской помощи при переломах.
85019. Общие правила транспортировки пострадавшего 29.59 KB
  Общие правила транспортировки пострадавшего Цель урока. Рассмотреть правила и способы транспортировки пострадавшего. Изучаемые вопросы Общие рекомендации при транспортировке пострадавшего. Способы транспортировки пострадавшего.
85020. Различные природные явления и причины их возникновения. Общая характеристика природных явлений 40.01 KB
  Различные природные явления и причины их возникновения. Изучить оболочки Земли и процессы происходящие в оболочках а также различные природные явления оказывающие влияние на безопасность человека. Основные природные явления по месту их возникновения. Природные явления геологического происхождения.
85021. Опасные и чрезвычайные ситуации природного характера 32.54 KB
  Опасные и чрезвычайные ситуации природного характера Цель урока. Сформировать у обучаемых целостное представление об опасных и чрезвычайных ситуациях природного характера о стихийных бедствиях и их возможных последствиях. Изучаемые вопросы Опасные ситуации природного характера. Чрезвычайные ситуации природного характера.
85022. Землетрясение. Причины возникновения землетрясения и его возможные последствия. Защита населения от последствий землетрясений 37.22 KB
  Причины возникновения землетрясения и его возможные последствия. Познакомить обучаемых с природным явлением геологического происхождения землетрясением объяснить причины возникновения землетрясения и порядок оценки его интенсивности. Познакомить учащихся с рекомендациями специалистов МЧС России о том как подготовиться к землетрясению как вести себя во время и после землетрясения чтобы обеспечить личную безопасность и безопасность окружающих. Факторы оказывающие влияние на силу землетрясения.