Исследование операционного усилителя

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ»

КАФЕДРА № 24

ЗАЩИЩЕН С ОЦЕНКОЙ_____________________

ПРЕПОДАВАТЕЛЬ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

ИССЛЕДОВАНИЕ ОПЕРАЦИОННОГО УСИЛИТЕЛЯ

по курсу: СХЕМОТЕХНИКА АНАЛОГОВЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ

Санкт-Петербург

2023

СОДЕРЖАНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ                                                                        3

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ                                                                        4

ВВЕДЕНИЕ                                                                                        4

1 Выбор и обоснование структуры усилительных параметров                          6

1.1. Принцип работы                                                                                6

1.2. Назначение усилителя и принцип действия                                                7

2 Моделирование усилительного устройства, анализ характеристик                        9

ВЫВОДЫ                                                                                                12

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ                                        13

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ООС – отрицательная обратная связь

ОУ – операционный усилитель

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

Исследование инвертирующего и неинвертирующего операционного усилителя сигналов.

ВВЕДЕНИЕ

Операционный усилитель — это универсальный компонент, широко используемый в аналоговой и цифровой технике для формирования и преобразования информационных сигналов. Он находит применение в различных устройствах и схемах, таких как компараторы, усилители, фильтры, генераторы и т.д.

Инвертирующий усилитель — это схема, использующая операционный усилитель и отрицательную обратную связь. Он инвертирует входной сигнал и усиливает его. Если на вход подается положительный сигнал, то на выходе будет отрицательный сигнал и наоборот. Он может быть использован для суммирования сигналов с различными "весами", задаваемыми резисторами. Входной сигнал синусоидального переменного тока будет иметь на выходе сигнал с таким же синусоидальным колебанием, но с фазовым сдвигом на 180 градусов. На рисунке 1 показана принципиальная схема идеального инвертирующего усилителя. Вход подается на инвертирующую входную клемму через резистор , а не инвертирующая клемма подключается к земле. Выход подается обратно на инвертирующий вход через резистор обратной связи .[pic 1][pic 2]

[pic 3]

Рис. 1 – Инвертирующий усилитель

Неинвертирующий усилитель — это еще одна схема с операционным усилителем, которая создает усиленный выходной сигнал, находящийся в фазе с входным сигналом. В этой схеме также используется отрицательная обратная связь, но только часть выходного напряжения подается обратно на обратную входную клемму. Это позволяет получить выходное напряжение в фазе с входным.

[pic 4]

Рис. 2 – Неинвертирующий усилитель

Из схемы (Рис.2) видно, что  (на приведенной выше схеме) и  ( на приведенной выше схеме) действуют как делитель потенциала для выходного напряжения, а напряжение на резисторе  прикладывается к инвертирующему входу.[pic 5][pic 6][pic 7][pic 8][pic 9]