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
(1,1 = (R2+R41+R42+R43+R44+R45+R46) C1= 6.75mS tu1,1= (1,1ln(1+(2R1/R3) = 7.41mS
(2,1 = (R2+R47) C1 = 1.005mS tu2,1= (2,1ln(1+(2R1/R3) =1.103mS f1=1/t1,1+t2,1 = 0.12кГц

(1,2 = (R2+R41+R42+R43+R44+R45+R46) C2= 2.115 mS tu1,2= (1,2ln(1+(2R1/R3) = 2.31 mS
(2,2 = (R2+R47) C2 = 0.3149 mS tu2,2 = (2,2ln(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
|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 |

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

-----------------------

Передаточная характеристика У.П.Т.

Передаточная характеристика гистерезисного компаратора

Передаточная характеристика компаратора

УПТ и компаратор

мультивибратор

КТ3

КТ2

КТ1