Собрать схему сумматора на базе ОУ согласно рисунку 7. 4

Лабораторная работа № 7

Исследование работы сумматора и пропорционального усилителя на базе операционного усилителя.

Цель работы:Изучить работу сумматора трёх сигналов на базе операционного усилителя; изучить работу пропорционального усилителя на базе операционного усилителя в инвертирующем включении.

Оборудование и аппаратура:

1.Лабораторный макет № 7.

2.Микросхема ОУ Х1 – LM (аналог К140УД7).

3.РV1 - вольтметр постоянного тока 30В.

4.РV2 - вольтметр переменного тока 6В.

5.Источник питания. ОУ U4 и U5 = 20 В - величина источника.

6.Генератор сигналов звуковой частоты учебный. U1 = 1 В - амплитуда генератора, f = 1кГц – частота генератора.

7.Осциллограф.

Методические указания:

ОУ обладают большим коэффициентом усиления (до нескольких миллионов), широкой полосой пропускания (до 1.00 МГц), высоким входным сопротивлением (до нескольких МОм), низким выходным сопротивлением (сотни Ом и ниже) и малым дрейфом нуля. ОУ обозначаются в виде треугольника или прямоугольника. Инвертирующий вход обозначается кружком или знаком « — ». Неинвертирующий вход никак не обозначается или обозначается знаком « + » (рисунок 7.1).

Собрать схему сумматора на базе ОУ согласно рисунку 7. 4 - student2.ru

Рисунок 7. 1.

Операционные усилители получили свое название потому, что раньше они использовались в аналоговых вычислительных машинах для выполнения операций суммирования, умножения, интегрирования, дифференцирования и т. д. ОУ используется также для построения усилителей с заданными свойствами, ген Собрать схему сумматора на базе ОУ согласно рисунку 7. 4 - student2.ru ераторов, стабилизаторов напряжений и токов и т. д.

Рисунок 7. 2.

Каскады на операционных усилителях могут быть инвертирующими и неинвертирующими (рисунок 7. 2). Инвертирующий каскад обладает хорошими усилительными свойствами, а неинвертирующий - большим входным сопротивлением. В этих схемах: R8 обеспечивает глубокую отрицательную ОС по постоянному и переменному току; CI, R9 и С2, R11 - цепи коррекции АЧХ; R6 может отсутствовать, а сопротивление R7 равно сопротивлению источника сигнала; R12, R13 - делитель, создающий напряжение ОС.

Порядок выполнения работы:

Собрать схему пропорционального усилителя на базе ОУ согласно рисунку 7. 3.

2.Задать в качестве суммирующих источников значения Ul = 1B,U2 = 2B,U3 = 3B. Измения интервал времени снять значения выходного напряжения. Полученные результаты занести в таблицу 7. 1.

3.Рассчитать по формуле напряжение на выходе и сравнить с полученными.

Собрать схему сумматора на базе ОУ согласно рисунку 7. 4.

5.Произвести анализ схемы с помощью осциллографа. Для этого изменяя входное напряжения генератора, определить выходное напряжение усилителя. Полученные результаты занести в таблицу 7. 2.Определить коэффициент усиления по графикам и теоретически при заданных значениях сопротивлений.

6.Изменяя сопротивления R1 от 10 кОм до 1 кОм с шагом 1 кОм, определить значения выходного напряжения. Полученные результаты занести в таблицу 7. 3.Получить графики работы усилителя на базе ОУ при различных значениях сопротивлений. Определить минимальную величину R1, при которой усилитель не входит в насыщение.

7.Оформить отчет по работе.

Собрать схему сумматора на базе ОУ согласно рисунку 7. 4 - student2.ru Собрать схему сумматора на базе ОУ согласно рисунку 7. 4 - student2.ru

Рисунок 7. 4. Рисунок 7. 3.

Таблица 7.1.

t,с 0,1 0,4 0,3
UВЫХ , В

Таблица 7. 2.

Частота f, кГц 0,01 0,05 0,10 0,50 1,0 2,0 5,0 10,0
UВЫХ, мB                

Таблица 7. 3

R1, кОм
UВЫХ, B                  

UBЫХ = ∑UBЫХ 1 + UBЫХ 2 + UBЫХ 3.

UBЫХ l = U1 ·R4 / R1 . UBЫХ 2 = U2 ·R4 / R2 . UBЫХ 3 = U3 ·R4 / R3 .

КU = UmBЫХ / Um .

Содержание отчета:

1.Тема работы и цель работы.

2.Оснащение.

3.Схемы сумматора и пропорционального усилителя на базе операционного усилителя.

4.Таблицы измерений и вычислений.

5.Графики работы сумматора и пропорционального усилителя на базе операционного усилителя.

6.Выводы.

Теоретические вопросы для подготовки к лабораторной работе:

1.Назначение операционных усилителей.

2.Принцип работы сумматора.

3.Какие параметры ОУ вы знаете.

4.Схемы включения ОУ.

5. Назначение и виды обратной связи.

Наши рекомендации