Главная / Миуфиоткс / Лабораторная работа №5. Исследование операционных усилителей

Лабораторная работа №5. Исследование операционных усилителей

Рассмотрим схему усилителя на ОУ без ОС (рис.1):

схема-1

Рис. 1 ОУ без ОС

Ее АЧХ изображена на рис. 2:

ачх-1

Рис. 2 АЧХ ОУ без ОС

Включаем резистор R3 для обеспечения ОС. Номинал сопротивления R3 равен R1 и R2. АЧХ полученной схемы (рис. 3):

ачх-2

Рис 3 АЧХ с ОС, когда все сопротивления равны

При этом коэффициент усиления приблизительно равен 0 дБ.

R1 увеличиваем в 10 раз. При этом АЧХ сместиться вниз на 20 дБ, коэффициент усиления приблизительно -20 дБ. Уменьшая R1 в 10 раз получим смещение АЧХ вверх на 20дБ относительно первоначального состояния.

Увеличение (уменьшение) R3 во столько же раз, во сколько и R1 равносильно уменьшению (увеличению) сопротивления R1. Поэтому АЧХ будет вести себя аналогично.

Выставляя все сопротивления равными 0.6к, включаем на вход ОУ, последовательно R1 емкость C1=1мкФ (рис. 4):

схема-3 (кондер)

Рис. 4 ОУ

АЧХ данной схемы представлена на рис. 5:

ачх(схема3)

Рис. 5 АЧХ

Коэффициент усиления такой схемы примерно от -0.05 дБ на НЧ, до 0.05 с повышением частоты. Вид сигнала при таком включении конденсатора (рис. 6):

сигнал-3

Рис. 6 Дифференциатор на ОУ

C1 снимается и в цепь ОС включается конденсатор такой же емкостью. АЧХ этой схемы примерно такая же, колебания коэффициента незначительные, но обратные по знаку, чем в предыдущем случае. Изменения происходят от 0.07 дБ до -0.07 дБ с увеличением частоты. Вид входного сигнала на фоне выходного представлен на рис. 7:

сигнал-4

Рис. 7 Интегратор на ОУ

Рассмотрим схему (рис. 8):

схема

Рис. 8 Усилитель на ОУ

Её АЧХ (рис. 9):

ачх

Рис. 9 АЧХ

Вид сигналов (рис. 10):

сигнал

Рис. 10 Форма сигналов на входе и выходе усилителя

Рассмотрим схему, представленную на рис. 11:

схема

Рис. 11 ОУ

Изменяя значение реостата в цепи ОС, можно изменять вид кривой АЧХ. На рис. 12-16 представлена форма АЧХ, в зависимости от сопротивления реостата:

ачхачх

Рис. 12 При 1% Рис. 13 При 25%

ачхачх

Рис. 14 При 50% Рис. 15 При 75%

ачх

Рис. 13 При 99%

Изменим частоту входного сигнала в 20 раз (2кГц). АЧХ усилителя при значениях реостата на 1% и 99% от своего максимального значения представлена на рис. 14-15 соответственно:

1 99

Рис. 14 При 1% Рис. 15 При 99%