Порядок выполнения эксперимента

· Соберите цепь, как показано на рис. 8.1.1. С помощью мультиметра измерьте величины выходного напряжения UВЫХ при различных сопротивлениях отрицательной обратной связиRОС и входных напряжениях UВХ согласно табл. 8.1.1.

 

 

Рис. 8.1.2

Таблица 8.1.1

 

UВХ, В -10 -8 -6 -4 -2
UВЫХ при RОС= 10 кОм                      
UВЫХ при RОС= 22 кОм                      
UВЫХ при RОС= 47 кОм                      

 

· Занесите результаты измерений в табл. 8.1.1. На графике (рис. 8.1.3) постройте кривые зависимостей выходного напряжения UВЫХ от входного UВХ при различных сопротивлениях отрицательной обратной связи RОС.

 

Рис. 8.1.3

 

· Для изучения влияния сопротивления нагрузки установите входное напряжение UВХ = - 5 В, а RОС = RВХ = 10 кОм. Подсоедините к выходу усилителя поочередно различные сопротивления нагрузки согласно табл. 8.1.2 и измерьте мультиметром результирующие выходные напряжения UВЫХ.

 

Таблица 8.1.2

 

RН, Ом
UВЫХ, В              

 

· Занесите измеренные величины в табл. 8.1.2 и затем постройте на графике (рис. 8.1.4) кривую зависимости выходного напряжения UВЫХ от сопротивления нагрузки RН.

 

Рис. 8.1.4

Неинвертирующий усилитель

Общие сведения

В операционном усилителе без инвертирования входное и выходное напряжения имеют одинаковую полярность, то есть фазовый сдвиг по напряжению равен 0°.

Как показано на принципиальной схеме (рис. 8.2.1), входное напряжение подается на неинвертирующий вход. В диапазоне модуляции усилителя разность потенциалов между двумя входами равна 0. Коэффициент усиления вычисляется по формуле:

 

n = UВЫХ / UВХ = 1 + RОС / RВХ.

Экспериментальная часть

Порядок выполнения эксперимента

· Соберите цепь по схеме (рис. 8.2.2). Используя мультиметр, измерьте выходное напряжение UВЫХ при различных значениях сопротивления отрицательной обратной связи RОС и входного напряжения UВХ согласно таблице 8.2.1.

 

Рис. 8.2.2.

 

· Занесите результаты измерений в таблицу. На графике (рис. 8.2.3) постройте зависимости выходного напряжения UВЫХ от входного напряжения UВХ при различных сопротивлениях отрицательной обратной связи RОС.

 

Таблица 8.2.1

 

UВХ, В -10 -8 -6 -4 -2
UВЫХ, В при RОС=10 кОм                      
UВЫХ, В при RОС=22 кОм                      
UВЫХ, В при RОС=47 кОм                      

 

 

 

Рис. 8.2.3

Операционный суммирующий усилитель

Общие сведения

Суммирующий усилитель складывает любое требуемое число напряжений в аналоговой форме, учитывая их знаки.

В принципе, суммирующие усилители можно строить на резисторах. Один недостаток такого подхода, однако, состоит в том, что входные резисторы гальванически не развязаны друг с другом.

 

 

Рис. 8.3.1.

 

Принципиальная схема инвертирующего сумматора показана на рис. 8.3.1. Если входное напряжение подано только на первый вход , мы имеем инвертор с коэффициентом усиления

n = - RОС / RВХ1 = UВЫХ / UВХиUВЫХ = .

Важно отметить, что наличие других входов не влияет на коэффициент усиления по любому входу, т.к. точка 0 имеет потенциал земли (разность потенциалов между входами операционного усилителя всегда равна нулю). Например, если на все входы поданы напряжения, то в каждом входном резисторе возникает ток In = UВХn / R, а через резистор обратной связи протекает сумма токов, т.к. входной ток операционного усилителя всегда остается равным нулю:

В результате выходное напряжение усилителя

 

При RОС = R:

 

Экспериментальная часть