Исследование операционного усилителя
Автор: Квин • Декабрь 23, 2021 • Лабораторная работа • 595 Слов (3 Страниц) • 339 Просмотры
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ
ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
[pic 1]
Инженерная школа неразрушающего контроля и безопасности
Направление: 12.03.01 «Приборостроение»
Обеспечивающее подразделение: Отделение контроля и диагностики
ОТЧЕТ
ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №5
Исследование операционного усилителя
дисциплина "Электроника 1.2"
Выполнили:
Студенты группы 1Б91 Кораблева В. А., Кшинин И. Б.
Проверил:
Ст. пр. ОКД ИШНКБ _________________ Коломейцев А.А
Томск – 2021 г.
Цель работы
Изучить схемы включения операционного усилителя (ОУ) с обратными связями в качестве инвертирующего и не инвертирующего усилителя; исследовать интегратор на операционном усилителе.
Практическая часть
1. Исследование не инвертирующего усилителя
Соберем схему инвертирующего усилителя. Значение сопротивления резистора установим .[pic 2]
[pic 3]
Рисунок 1 – Схема инвертирующего усилителя на постоянном токе
Снимем амплитудную характеристику усилителя на постоянном токе. В качестве источника сигнала использовали напряжение, регулируемое потенциометром.
Таблица 1 – данные для амплитудной характеристики
Источник +12 В | Источник -12 В | ||
[pic 4] | [pic 5] | [pic 6] | [pic 7] |
11,9 | -10,1 | -11,8 | 10,6 |
11 | -10,1 | -11 | 10,6 |
10 | -9,92 | -10 | 10,1 |
9,1 | -8,97 | -9,04 | 9,03 |
7,95 | -7,88 | -8,01 | 7,99 |
7,02 | -6,96 | -7,02 | 7,0 |
6,03 | -5,99 | -6,01 | 5,99 |
5,08 | -5,04 | -5,02 | 5,01 |
4,04 | -4,01 | -4,04 | 4,03 |
3,08 | -3,06 | -3,03 | 3,02 |
2,08 | -2,07 | -2,09 | 2,08 |
1 | -0,99 | -1,01 | 1,01 |
0 | 0 | 0 | 0 |
Строим амплитудную характеристику усилителя:
[pic 8]
Рисунок 2 – Амплитудная характеристика инвертирующего усилителя
[pic 9]
Рисунок 2.2 – Амплитудная характеристика инвертирующего усилителя
Определим коэффициент усиления по напряжению :[pic 10]
[pic 11]
Далее необходимо собрать схему усилителя с использованием переменного тока.
[pic 12]
Рисунок 3 – Схема инвертирующего усилителя на переменном токе
Наблюдая осциллографом выходное напряжение, установим произвольное положение движка потенциометра , при котором отсутствует насыщение ОУ. При положении потенциометра величина выходного сигнала равна, . Зафиксируем полученную осциллограмму.[pic 13][pic 14][pic 15]
[pic 16]
Рисунок 4 – Сфазированная осциллограмма входного и выходного напряжений при отсутствии насыщения ОУ
Рассчитаем коэффициент усиления по напряжению:
[pic 17]
Снимем АЧХ усилителя при :[pic 18]
Таблица 2 – данные для АЧХ
[pic 19] | [pic 20] |
0,15 | 8,2 |
0,5 | 8,2 |
1 | 8,2 |
5 | 8,0 |
10 | 7,12 |
20 | 5,6 |
30 | 4,32 |
40 | 3,44 |
50 | 2,88 |
60 | 2,44 |
70 | 2,12 |
80 | 1,88 |
90 | 1,68 |
100 | 1,68 |
[pic 21]
Рисунок 5 – АЧХ инвертирующего усилителя в логарифмическом масштабе
По АЧХ определим полосу пропускания усилителя для коэффициента частотных искажений на высоких частотах при . Полоса пропускания лежит в пределах от 10 кГц до 100 кГц.[pic 22][pic 23]
...