Операционный усилитель

Операционный усилитель

Лабораторная работа №2

Операционный усилитель

Цель работы:

Ознакомиться с основными характеристиками

операционных усилителей, исследовать некоторые устройства построенные на ОУ

Оборудование:

Установка ЛСЭ-1М

Осцилограф С1-73

Цифровой вольтметр В7-16

Собираем схему УПТ. коммутаторы: 4,10,11,10.

Используем в качестве входного сигнала напряжение источника постоянного

тока G1. Плавно изменяя Uвх снимаем показания и строим график передаточной

характеристики

KUoc =-R6/R1= -5

Собираем схему компаратора . комутаторы: 3,4,6,9,12.

Опорное напряжение равно нулю, т. к. неинвертирующий вход подключен к

“земле”, в качестве входного сигнала используем напряжение источника

постоянного тока G1.

Снимаем показания и строим график передаточной характеристики .

Так же для компаратора с гистерезисной характеристикой, комутаторы:

2,4,6,9,12.

Uср. = 4,62 (R7/R7+R6) = 4,2в

Uотп = -3,04(R7/R7+R6) =-2,75в

Uг = Uср. - Uотп =1,4в

Вывод: Графики передаточных характеристик далеки от идеальных, видимо,

неуравновешенны плечи источника питания ОУ.

Расчётные данные так же отличаются от экспериментальных.

Например для УПТ KUoc =-5 следовательно при UВХ =1в UВЫХ =-5в при UВХ

–1в, UВЫХ = 5в на деле это не так UВЫХ = -3,03в и 4,56в.

передаточная характеристика компаратора нестабильна в районе порога

переключения, поэтому значение Uвых = 0 при U вх = 0 условно (гистерезисный

компаратор свободен от этого недостатка)

Собираем схему мультивибратора . комутаторы: 2,8,5. комутаторы 9 или 10

(1,1 = (R2+R41+R42+R43+R44+R45+R46) C1= 6.75mS

tu1,1= (1,1ln(1+(2R1/R3) = 7.41mS

(2,1 = (R2+R47) C1 = 1.005mS

tu2,1= (2,1ln(1+(2R1/R3) =1.103mS

f1=1/t1,1+t2,1 = 0.12кГц

(1,2 = (R2+R41+R42+R43+R44+R45+R46) C2= 2.115 mS

tu1,2= (1,2ln(1+(2R1/R3) = 2.31 mS

(2,2 = (R2+R47) C2 = 0.3149 mS

tu2,2 = (2,2ln(1+(2R1/R3) = 0.34 mS

f2=1/t1,2+t2,2 = 0.38 кГц

Таблица 1. передаточная характеристика инвертирующего

У.П.Т.

| | | | | | | | |

|U G1[в] |-1,5 |-1 |-0,5 |0 |0,5 |1 |1,5 |

| | | | | | | | |

|Uвых[в] |4,62 |4,558 |2,415 |0,1 |-2,22 |-3,027 |-3,39 |

Таблица 2. передаточная характеристика компаратора

|R2 |2k |

|R3 |100k |

|R41 |4.7k |

|R42 |5.1k |

|R43 |6.8k |

|R44 |8.2k |

|R45 |8.2k |

|R46 |12k |

|R 47 |4.7k |

|C 1 |0.15мкф |

|C 2 |0,047мкф |

|VD1,2 |Кд522 |

|DA 1 |553уд1 |

|R1 |2k |

|R2 |10k |

|R3 |2k |

|R4 |10k |

|R5 |10k |

|R6 |10k |

|R7 |100oм |

|R8 |91k |

|R9 |24k |

|DA 1 |140уд1 |

-----------------------

[pic]

Передаточная характеристика У.П.Т.

Передаточная характеристика гистерезисного компаратора

[pic]

Передаточная характеристика компаратора

[pic]

[pic]

УПТ и компаратор

мультивибратор

[pic]

КТ3

КТ2

КТ1