Реферат: Операционный усилитель - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Операционный усилитель

Банк рефератов / Радиоэлектроника

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 4542 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникального реферата

Узнайте стоимость написания уникальной работы

1. Характеристики операционного усилителя Цель 1. Измерение входных токов операционного усилителя (ОУ). 2. Оценка величин среднего входного тока и разности входных токов ОУ. 3. Измерение напряжения смещения ОУ. 4. Измерение дифференциального входного сопротивления ОУ. 5. Вычисление выходного сопротивления ОУ. 6. Измерение скорости нарастания выходного напряжения ОУ. Приборы и элементы Вольтметр Амперметр Осциллограф Функциональный генератор Источник напряжения ОУ LM 741 Резисторы Краткие сведения из теории Интегральный операционный усилитель характеризуется рядом параметров, опи сывающих этот компонент с точки зрения качества выполнения им своих функций. Среди параметров, обычно приводимых в справочных данных, основными являются следующие. Средний входной ток I ВХ . В отсутствие сигнала на входах ОУ через его входные выводы протекают токи, обусловленные базовыми токами входных биполярных транзисторов или токами утечки затворов для ОУ с полевыми транзисторами на входе. Входные токи, прохо дя через внутреннее сопротивление источника входного сигнала, создают падения напря жения на входе ОУ, которые могут вызвать появление напряжения на выходе в отсутствии сигнала на входе. Компенсация этого падения напряжения затруднена тем, что токи входов реальных ОУ могут отличаться друг от друга на 10...20% Входные токи ОУ можно оценить по среднему входному току, вычисляемому как среднее арифметическое токов инвертирующего и неинвертирующего входов: , где I 1 и I 2 соответственно токи инвертирующего и неинвертирующего входов. Разность входных токов определяется выражением: . В справочниках указывают модуль этой величины. Схема для измерения входных токов представлена на рис. 3.1. Коэффициент усиления напряжения на постоянном токе К 0 - показатель ОУ, определяющий насколько хорошо выполняет ОУ основную функцию - усиление входных сигналов. У идеального усилителя коэффициент усиления должен стремиться к бесконечности. Коэффициент усиления напряжения схемы усилителя на ОУ ( рис. 3.2 ) вычисляется по формуле: . Напряжение смещения U СМ - значение напряжения, которое необходимо подать на вход ОУ, чтобы напряжение на его выходе было равно нулю. Напряжение смещения U СМ можно вычислить, зная выходное напряжение при отсутствии напряжения на входе и коэффициент усиления: . Входное сопротивление R ВХ . Различают две составляющие входного сопротивления: диффе ренциальное входное сопротивление и входное сопротивление по синфазному сигналу (сопротив ление утечки между каждым входом и "землей"). Входное дифференциальное сопротивление для биполярных ОУ находится обычно в пределах 10 кОм …10 МОм. Входное сопротивление по син фазному сигналу определяется как отношение приращения входного синфазного напряжения к вызванному приращению среднего входного тока : . Дифференциальное входное сопротивление наблюдается между входами ОУ и может быть определено по формуле: где изменение напряжения между входами ОУ, изменение входного тока. Выходное сопротивление R ВЫХ в интегральных ОУ составляет 20...2000 Ом. Выходное сопротивление уменьшает амплитуду выходного сигнала, особенно при работе усилителя , на сравнимое с ним сопротивление нагрузки. Схема для измерения дифференциального входного сопротивления ОУ и выходного сопротивления приведена на рис. 3.3 . Скорость нарастания выходного напряжения V U ВЫХ равна отношению изменения выходно го напряжения ОУ ко времени его нарастания при подаче на вход скачка напряжения. Время нарастания определяется интервалом времени, в течении которого выходное напряжение ОУ изменяется от 10% до 90% от своих установившихся значений. . Схема для измерения скорости нарастания выходного напряжения показана на рис. 3.4 . Измерения проводятся при подаче импульса в виде ступени на вход ОУ, охваченного отрицательной обратной связью (ООС) с общим коэффициентом усиления от 1 до 10. Порядок проведения экспериментов Экспер имент 1. Измерение входных оков Откройте файл c 11_001 со схе мой, изображенной на рис.3 .1 : Включите схему. Из мерьте входные токи ОУ. По результатам измерений вы числите средний входной ток I ВХ и разность входных токов ОУ. Результаты занеси те в раздел "Результаты экспе риментов". Эксперимент 2. Измерение напряжения смещения Откройте файл c 11_002 со схе мой, изображенной на рис.3 .2 : Включите схему. Запи шите показания вольтметра в раздел "Результаты экспери ментов". По результатам изме рения, вычислите напряжение смещения U CM , используя коэф фициент усиления схемы на ОУ. Результаты вычислений также занесите в раздел "Ре зультаты экспериментов". Эксперимент 3. Измерение входного и выходного сопротивлений а). Откройте файл с11_003 со схемой, изображенной на рис. 3 .3 : Включите схему. Из мерьте входной ток I ВХ и выходное напряжение U ВХ , запишите показания в раздел "Результаты экспериментов". Переключите ключ клавишей [Space]. Измерьте входной ток после переключения ключа. Рассчитайте изменения входного напряжения и тока. По полученным результатам вычислите дифференциальное входное сопротивление ОУ. Результаты занесите в раздел "Результаты экспериментов". б). Уменьшайте сопротивление нагрузочного резистора R L до тех пор, пока выходное напряжение U ВЫХ не будет примерно равно половине значения полученного в п. а). Запишите значение сопротивления R L , которое в этом случае приблизительно равно выходному сопротивлению U ВЫХ ОУ, в раздел "Результаты экспериментов ". Эксперимент 4. Измерение времени нарастания выходного напряжения ОУ Откройте файл c11_004 со схемой, изображенной на рис. 3.4 : Включите схему. Зарисуйте осциллограмму выходного напряжения в раздел "Результаты экспе риментов". По осциллограмме определите величину выходного напряжения, время его установления и вычислите скорость нарастани я выходного напряжения в В/мкс. Запишите результат в раздел "Результаты экспериментов". Результаты экспериментов Эксперимент1. Измерение входных токов Измерение ________________________________ Ток ( I 1 ) неинвертирующего входа Измерение ________________________________ Ток ( I 2 ) инвертирующего входа Расчет по результатам измерений ________________________________ Средний входной ток I ВХ Расчет по результатам измерений ________________________________ Разность входных токов ОУ Эксперимент 2. Измерение напряжения смещения Измерение ________________________________ Выходное напряжение усилителя U ВЫХ Измерение ________________________________ Коэффициент усиления схемы Расчет по результатам измерений ________________________________ Напряжение смещения UCM Эксперимент 3. Измерение вхо дного и выходного сопротивлений а). Измерение ________________________________ Входной ток I ВХ , мкА до переключения ключа Измерение ________________________________ Входной ток I ВХ , мкА после переключения ключа Расчет по результатам измерений ________________________________ Изменение входного напряжения, мВ Расчет по результатам измерений ________________________________ Изменение входного тока, мкА Расчет по результатам измерений ________________________________ Расчет по результатам измерений Измерение ________________________________ Входное дифференциальное сопротивление ОУ, Ом Измерение ________________________________ Выходное напряжение х, В Измерение ________________________________ Выходное сопротивление ОУ R ВЫХ Эксперимент 4. Измерение времени нар астания выходного напряжения ОУ Измерение ________________________________ Выходное напряжение U ВЫХ Измерение ________________________________ Время установления выходного сигнала Расчет по результатам измерений Скорость нарастания выходного напряжения V U ВЫХ Вопросы 1. Отличается ли измеренное значение среднего входного тока 1Вх от его номинального значения для ОУ LM741, взятого из паспортных данных? 2. Существенно ли отличие разности входных токов от номинального значения для ОУ LM741? 3. Совпадают ли измеренное значение напряжения смещения с номинальным значением дляОУ LM741? 4. Сравните величину измеренного входного сопротивления с паспортными данными на ОУ LM741. 5. Сравните величину измеренного выходного сопротивления с паспортными данными на ОУ LM741. 6. Сравните между собой величины входного и выходного сопротивлений ОУ. Какова схема замещения ОУ как элемента электрической цепи? 7. Отличается ли экспериментальное значение скорости нарастания выходного напряжения от номинального значения? 8. В чем причина возникновения входных токов ОУ и разности входных токов? К чему они приводят при работе схем на ОУ? Примечание. Паспортные данные ОУ LM 741: • средний входной ток ОУ 0,08 мкА; • разность входных токов ОУ 0,02 мкА; • напряжение смещения ОУ 1 тВ; • входное сопротивление ОУ 2 Мом; • выходное сопротивление ОУ 75 Ом; • скорость нарастания выходного напряжения ОУ 0,5 В/мкс. 2. Неинвертирующие усилители Цель 1. Измерение коэффициента усиления неинвертирующего усилителя на ОУ. 2. Определение разности фаз между выходным и входным синусоидальным напряжением ОУ. 3. Исследование влияния коэффициента усиления усилителя на постоянную составляю щую выходного напряжения. Приборы и элементы Осциллограф Функциональный генератор Источник напряжения ОУ L М741 Резисторы Краткие сведения из теории Коэффициент усиления схемы неинвертирующего усилителя на ОУ ( рис. 3.5 ) вычисляется по формуле: Постоянная составляющая выходного напряжения усилителя и U 0ВЫХ определяется произведением напряжения смещения U CM на коэффициент усиления схемы К У : Порядок проведения экспериментов Эксперимент 1. Работа неинвертирующего усилителя в режиме усиления синусоидального напряжения Откройте файл с11_005 со схемой, изображенной на рис. 3.5 Рассчитайте коэффицие нт усиления напряжения К У усилителя по заданным значениям параметров компонентов схемы. Включите схему. Измерьте амплитуды входного U BX и выходного U ВЫХ синусои дальных напряжений. Также измерьте постоянную составляющую выходного напряже ния U 0ВЫХ и разность фаз между входным и выходным напряжениями. По результатам измерений вычислите коэффициент усиления по напряжению К У усилителя. Результаты занесите в раздел "Результаты экспериментов". Используя значение напряжения смещения U CM , вычисленное в разделе 3.1, и вычисл енное теоретическое значение коэффициента усиления, вычислите постоянную составляющую выходного напряжения U 0ВЫХ . Результаты расчета также занесите в раздел "Ре зультаты экспериментов". Эксперимент 2. Исследование влияния параметров схемы на режим её работы В схеме, приведенной на рис. 3.5 : уменьшите значение сопротивления R 1 с 100 кОм до 10 кОм, амплитуду синусоидального напряжения генератора увеличьте до 100 мВ. Установите масштаб напряжения на входе А осциллографа 100 mV / div , а на канале В - 500 mV / div . Включите схему. Повторите все операции эксперимента 1 при новых параметрах компонентов. Результаты занесите в раздел "Результаты экспериментов". Результаты экспериментов Эксперимент 1. Работа неинвертирующего усилителя в режиме усиления синусои дального напряжения Расчет Расчет по результатам измерений ________________ _________________________________ Коэффициент усиления К У Измерение ________________________________ Амплитуда входного напряжения U ВХ Измерение ________________________________ Амплитуда выходного напряжения U ВЫХ Расчет по результатам измерений Измерение ____________________________ __________________ Постоянная составляющая вых. напряжения U 0ВЫХ Измерение ________________________________ Разность фаз между входным и выходным напряжением Эксперимент 2. Исследование влияния пара метров схемы на ее режим работы Расчет Расчет по результатам измерений ________________ ________________________________ Коэффициент усиления К У Измерение ________________________________ Амплитуда входного напряжения U ВХ Измерение ________________________________ Амплитуда выходного напряжения U ВЫХ Расчет по результатам измерений И змерение ______________________________ _________________ Постоянная составляющая вых. напряжения U 0ВЫХ Измерение ________________________________ Разность фаз между входным и выходным напряжением Вопросы 1. Из каких условий выводится выражение для коэффициента усиления схемы на рис. 3.5 ? 2 .Какова разность фаз между входным и выходным сигналами неинвертирующего усилителя на ОУ? 3. Существенно ли различие в значениях измеренной и вычисленной постоянной составляющей выходного напряжения схемы на рис.3 .5 ? 4. Чем определяется постоянная составляющая выходного напряжения схемы на рис. 3.5 ? 5. С помощью какого прибора Electronics Workbench можно экспериментально измерить коэффициент усиления схемы на ОУ? 3. Инвертирующий усилитель Цель 1. Измерение коэффициента усиления инвертирующего усилителя на ОУ. 2. Определение разности фаз между выходным и входным синусоидальным напряжением ОУ. 3. Исследование влияния коэффициента усиления схемы на постоянную составляющую выходного напряжения. Приборы и элементы Осциллограф Функциональный генератор О У LM 741 Резисторы Краткие сведения из теории Коэффициент усиления инвертирующего усилителя на ОУ с обратной связью (рис. 3.6) вычисляется по формуле: Знак "минус" в формуле означает, что выходное напряжение инвертирующего усилителя находится в противофазе с входным напряжением. Постоянная составляющая выходного напряжения U 0ВЫХ усилителя зависит от коэфф ициента усиления К У схемы и напряжения смещения U C M и вычисляется по формуле: . Порядок проведения экспериментов Эксперимент 1. Работа усилителя в режиме усиления синусоидального напряжения Откройте файл c 11_006 со схемой, изображенной на рис. 3 . 6 : Рассчитайте коэффициент усиления напряжения К У у усилителя по значениям параметров компонентов схемы. Включите схему. Измерьте амплитуду входного U BX и выходного U ВЫХ синусоидального напряжения, постоянную составляющую выходного напряжения U 0ВЫХ и разность фаз между входным и выходным напряжением. По результатам измерений вычислите коэф фициент усиления по напряжению К У усилителя. Результаты занесите в раздел "Результа ты экспериментов". Используя значение входного напряжения смещения U СМ , полученное в разделе 3.1 и найденное значение коэффициента усиления, вычислите постоянную составляющую вы годного напряжения U 0ВЫХ . Результаты вычислений также занесите в раздел "Результа ты экспериментов". Эксперимент 2. Исследование влияния параметров схемы на режим её работы Установите значение сопротивления R 1 равным 10 кОм, амплитуду синусоидально: напряжения генератора - 100 мВ. Установите масштаб напряжения на входе А осциллографа 100 mV / del , а на канале В - 500 mV / del . Включите схему. Для новых параметр схемы повторите все измерения и вычисления эксперимента 1. Результаты занесите в раздел "Результаты экспериментов". Результаты экспериментов Эксперимент 1. Работа усилителя в режиме усиления синусои дального входного сигнала Расчет Расчет по результатам измерений ________________ _________________________________ Коэффициент усиления К У Измерение ________________________________ Амплитуда входного напряжения U ВХ Измерение ________________________________ Амплитуда выходного напряжения U ВЫХ Расчет по результатам измерений Измерение _______________________________ __________________ Постоянная составляющая вых. напряжения U 0ВЫХ Измерение ________________________________ Разность фаз между входным и выходным напряжением Эксперимент 2. Исследование влияния пара метров схемы на ее режим работы Расчет Расчет по результатам измерений ________________ ________________________________ Коэффициент усиления К У Измерение ________________________________ Амплитуда входного напряжения U ВХ Измерение ________________________________ Амплитуда выходного напряжения U ВЫХ Расчет по результатам измерений И змерение ______________________________ _________________ Постоянная составляющая вых. напряжения U 0ВЫХ Измерение ________________________________ Разность фаз между входным и выходным напряжением Вопросы 1. Как рассчитать коэффициент усиления схемы на рис. 3.6? 2. Как измерить разность фаз между входным и выходным напряжением в схеме на рис. 3.6? 3. Оцените различия между измеренной и вычисленной постоянной составляющей выходного напряжения? 4. Сколько процентов от амплитуды выходного напряжения, измеренного в эксперименте 1 составляет постоянная составляющая в выходном напряжении? 5. Какие параметры схемы на рис. 3.6 влияют на ее коэффициент усиления? 6. Как влияет коэффициент усиления схемы рис. 3.6 на постоянную составляющую выходного напряжения?
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Из школьных сочинений:
*Мама является олицетворением еженедельной генеральной уборки в доме.
*Поедая бутерброд, желудок наполняется благостным настроением.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по радиоэлектронике "Операционный усилитель", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru