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

325. Теория международных отношений 697.39 KB
  Правовое регулирование МО. Социально-гуманитарные науки, изучающие мировые политические процессы, в качестве объекта исследования рассматривают общественные явления. Цели, средства и стратегии участников МО. Международное сотрудничество.
326. Исследование работы разрядной лампы с балластными сопротивлениями различных видов 86 KB
  Изучить влияние активного, индуктивного и ёмкостного балластного сопротивления на работу люминесцентной лампы. С увеличением коэффициента амплитуды резко снижается поток излучения лампы и срок службы электродов.
327. Анализ устойчивости элементов металлических конструкций 523 KB
  Коэффициент запаса устойчивости для данной стойки составляет. Значения критических усилий, определенные по методике СП, практически не отличаются от полученных в программе SCAD. Упругопластическая работа стержня с начальными несовершенствами.
328. Анализ чувствительности задач линейного программирования с использованием Microsoft Excel 261.5 KB
  Освоить технологию анализа чувствительности задач ЛП на основе различных типов отчетов, выдаваемых Microsoft Excel. Допустимое увеличение производства деталей первого типа.
329. Разработка организации технического обслуживания и ремонта МТП в ЦРМ хозяйства 2.51 MB
  Определение количества технических обслуживаний и ремонтов тракторов и автомобилей, распределение их по кварталам. Определение трудоемкости технических обслуживаний и ремонтов для тракторов и автомобилей. Подбор основного технологического оборудования и расчет площади участка.
330. Использование средств VBA для вычисления корня функционального уравнения с помощью численных методов 220 KB
  Описание заданного численного метода. Программа процедуры вычисления корня. Результаты вычисления значения корня для заданных пяти вариантов допустимой ошибки. Аргументы процедуры Koren.
331. Государственное регулирование занятости и трудоустройства молодежи на рынке труда 352.5 KB
  Теоретико-методологические основы исследования государственного регулирования молодежной безработицы. Молодежная безработица в современной России, в Агинском Бурятском Округе. Пути улучшения государственного направления по обеспечению занятости молодежи.
332. Современные проблемы организации коммерческой деятельности на примере магазина Рекорд 630 KB
  Основные направления организации коммерческой деятельности малых предприятий. Современное состояние организации коммерческой деятельности на малом предприятии Рекорд Рекомендации по совершенствованию организации коммерческой деятельности на малых предприятиях.
333. Расчет редуктора в выбранном электродвигателе 5.16 MB
  Пределы выносливости при симметричном цикле изгиба для материала шестерен. Межосевое расстояние из условия контактной прочности зубьев. Ориентировочный расчет валов редуктора. Коэффициенты запаса прочности для предположительно опасных сечений каждого вала.