Содержание
1. Цель работы... 3
2. Краткие теоретические сведения.. 3
2.1 ОПЕРАЦИОННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ. 3
2.2 ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ОПЕРАЦИОННОГО УСИЛИТЕЛЯ.. 4
2.3 ОБРАТНЫЕ СВЯЗИ В УСИЛИТЕЛЯХ.. 5
2.4 ПАРАМЕТРЫ РЕЛЬНЫХ ОУ.. 7
2.5 АМПЛИТУДНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОУ.. 7
2.6 ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОУ.. 9
2.7 ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОУ.. 10
3. техническиЕ средствА ДЛЯ выполнения работы. 11
4. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЭКПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.. 11
4. 2 ИССЛЕДОВАНИЕ АМПЛИТУДНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ИНВЕРТИРУЮЩЕГО УСИЛИТЕЛЯ 11
4. 2 ИССЛЕДОВАНИЕ АМПЛИТУДНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК НЕИНВЕРТИРУЮЩЕГО УСИЛИТЕЛЯ 14
4. 3 ИССЛЕДОВАНИЕ АЧХ ОПЕРАЦИОННОГО УСИЛИТЕЛЯ.. 17
5. ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ.. 22
6. Содержание отчета о выполнении лабораторной работы... 23
7. Порядок защиты работы... 23
8. Контрольные вопросы... 23
Библиографический список.. 23
приложение а.. 24
Цель работы
Исследование характеристик операционного усилителей с отрицательной обратной связью.
Краткие теоретические сведения
ОПЕРАЦИОННЫЙ УСИЛИТЕЛЬ
Операционный усилитель (ОУ; англ. operational amplifier, OpAmp) — усилитель постоянного тока с дифференциальным входом, имеющий высокий коэффициент усиления. В настоящее время ОУ широко применяются в виде отдельных чипов и функциональных блоков в составе более сложных интегральных схем. На основе ОУ можно построить различные электронные узлы, характеристики которых определяются в основном цепями обратной связи. Такая особенность ОУ существенно упрощает проектирование электронных схем. Обозначение ОУ на схемах показано на рис. 1
Рис. 1. – Обозначение ОУ на схемах
На рис.1 с левой стороны инвертирующий (сверху) и неинвертирующий входы. С правой стороны - выход (сверху), выводы коррекции(NC), выводы питания (Uп+, Uп-). Часто на схемах можно встретить другие обозначения показанные на рис 2.
Рис. 2. – Различные способы обозначения ОУ на схемах
Операционный усилитель изначально был спроектирован для выполнения математических операций (отсюда его название), путём использования напряжения как аналоговой величины. Такой подход лежит в основе аналоговых компьютеров, в которых ОУ использовались для моделирования базовых математических операций (сложение, вычитание, интегрирование, дифференцирование и т. д.).
Первый интегральный ОУ был спроектирован инженером фирмы «Fairchild Semiconductor» Робертом Видларом в 1963 году, для военных применений. В 1968 году фирма «Fairchild Semiconductor» выпустила недорогой ОУ μA741 со встроенной частотной коррекцией. Многие производители до сих пор выпускают версии этого чипа. Позднее были разработаны ОУ на полевых транзисторах с P-N переходом и с изолированным затвором, что улучшило их характеристики.
Операционный усилитель считается наиболее часто встречающимся элементом в аналоговой схемотехнике. Добавление нескольких внешних компонентов к ОУ позволяет построить различные схемы обработки аналоговых сигналов.
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ОПЕРАЦИОННОГО УСИЛИТЕЛЯ
Эквивалентная схема ОУ в которой смоделированы некоторые параметры представлена на рис.3
Рис. 3. – Эквивалентная схема ОУ
Идеальный операционный усилитель имеет следующие свойства:
- коэффициент усиления 
;
- входное сопротивление 
(ток от U+ к U- не течёт);
- выходное сопротивление 
(выходное напряжение 
не изменяется при изменении выходного тока);
- диапазон выходных напряжений 
равен бесконечности;
- нулевой входной ток (нет токов утечки и токов смещения);
- нулевое напряжение смещения(когда U+ = U-, то на выходе 
);
- зависит только от 
(подавление синфазного сигнала);
- параметры ОУ не зависят от изменения напряжений источников питания;
- бесконечно широкая полоса пропускания (амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) и фазочастотная (ФЧХ) характеристики является идеально плоскими с нулевым фазовым сдвигом);
- скорость изменения выходного напряжения не ограничена (напряжение и ток не ограничены на всех частотах).
