Порядок выполнения эксперимента. · Соберите цепь, как показано на рис

· Соберите цепь, как показано на рис. 8.1.1. С помощью мультиметра измерьте величины выходного напряжения U_ВЫХ при различных сопротивлениях отрицательной обратной связи R_ОС и входных напряжениях U_ВХ 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 U_ВЫХ от входного U_ВХ при различных сопротивлениях отрицательной обратной связи R_ОС.

 

Рис. 8.1.3

 

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

 

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 U_ВЫХ от сопротивления нагрузки R_Н.

 

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 = U_ВЫХ / U_ВХ = 1 + R_ОС / R_ВХ.

Экспериментальная часть

Порядок выполнения эксперимента

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

 

Рис. 8.2.2.

 

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

 

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 = - R_ОС / R_ВХ1 = U_ВЫХ / U_ВХ и U_ВЫХ = .

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 I_n = U_ВХn / 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 R_ОС = R:

 

Экспериментальная часть