регистрация /  вход

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

t1,1 = (R2+R41+R42+R43+R44+R45+R46) C1 = 6.75mS

tu1,1 = t1,1 ln(1+(2R1/R3) = 7.41mS

t2,1 = (R2+R47) C1 = 1.005mS

tu2,1 = t2,1 ln(1+(2R1/R3) =1.103mS

f1 =1/t1,1 +t2,1 = 0.12кГц

КТ3

КТ2

КТ1

t1,2 = (R2+R41+R42+R43+R44+R45+R46) C2 = 2.115 mS

tu1,2 = t1,2 ln(1+(2R1/R3) = 2.31 mS

t2,2 = (R2+R47) C2 = 0.3149 mS

tu2,2 = t2,2 ln(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

U G1[в] -1,5 -1 -0,5 -0,1 0 0,1 0,5 1 1,5
Uвых[в] 4,62 4,62 4,625 4,625 0 -3,042 -3,035 -3,04 -3,04

Таблица 3. передаточная характеристика гистерезисного компаратора

U G1[в] -1 -0,6 -0,4 -0,1 0 0,1 0,4 0,6 1
Uвых[в] 4,62 4,62 4,62 4,62 4,62 4,62 4,62 -3,04 -3,04
U G1[в] 1 0,6 0,4 0,1 0 -0,1 -0,4 -0,6 -1
Uвых[в] -3,04 -3,04 -3,04 -3,04 -3,04 -3,04 4,62 4,62 4,62

Передаточная характеристика гистерезисного компаратора

Передаточная характеристика компаратора

Передаточная характеристика У.П.Т.

мультивибратор

R1 100k
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

УПТ и компаратор

R1 2k
R2 10k
R3 2k
R4 10k
R5 10k
R6 10k
R7 100oм
R8 91k
R9 24k
DA 1 140уд1

Передаточная характеристика гистерезисного компаратора


Передаточная характеристика компаратора