Національний університет “Львівська політехніка” Інститут комп’ютерних наук та інформаційних технологій
Звіт Лабораторна робота №5 “Дослідження характеристик операційного підсилювача” Львів – 2004 МЕТА РОБОТИ: Експерементальне визначення основних параметрів та характеристик операційного підсилювача. ТЕОРЕТИЧНА ЧАСТИНА В даний час широко застосовуються операційні підсилювачі, виконані по інтегральній технології. Такі . операційні підсилювачі (OП) є універсальними інтегральними схемами, які застосовуються в різних областях радіоелектроніки. ОП використовують для підсилювачів і суматорів напруги, для активних фільтрів, частотних коректорів, пристроїв автоматики і контролю. Популярність інтегральних ОП пояснюється їх високими електричними параметрами, функціональними можливостями, малими габаритами і високою надійністю. Вхідний опір
ідеального ОП безмежно великий, а вихідний
рівний нулю. Схемотехнічний символ операційного підсилювача зображено на рис. 1. Як правило, ОП мають дві пари вхідних полюсів. (На рис. 1 вхідний полюс 1 є інвертуючим, а 2 - неінвертуючим). Це дає широкі можливості при під'єднанні джерел сигналу і створенні зворотніх зв’язків. Рис. 1. Взаємозв'язок між вихідною та вхідною напругами ідеального OП в холостому ході (х.х.) описується таким виразом:
, (1) Де
– коефіцієнт підсилення ОП по напрузі, який в ідиальному випадку безмежно великий. Позначимо динамічний діапазон вихідної напруги ОП через
і запишемо умову, при якій ОП знаходиться в лінійному режимі
. (2) Величина
визначає диференціальну вхідну напругу, яка відповідає лінійному режимові ОП. Еквівалентна схема операційного підсилювача наведена на рис. 2.
Рис. 2. Тут
- вхідний опір для синфазного сигналу (опір між одним з входів ОП і землею при розімкненому другому вході). З рис. 2 і з формули (1) видно, що в режимі холостого ходу
. При під'єднанні до OП опору навантаження
, через останній потече струм, величина якого дорівнює
(3) А вихідна напруга
навантаженого ОП дорівнює спадові напруги на опорі
, тобто
(4) на підставі (4) значення вихідного опору
операційного підсилювача можна знайти, як
(5) де
– напруга на виході OП в режимі навантаження, a
– в режимі холостого ходу. Тепер розглянемо, як можна визначити вхідний опір ОП. Звернемося до рис. 2 і візьмемо до уваги формулу (1). Зауважимо, що
є вхідна вапруга, прикладена безпосередньо до вхідного опору
. Якщо у вхідне коло OП під’єднати опір
, то спад напруги на вхідному опорі зміниться і стане рівніш
, який можна визначити, як
Звідси отримаємо такий вираз для вхідного опору
. Тут
–напруга на виході ОП в режимі холостого ходу,
– при ввімкненому у вхідному колі опору
. ЕКСПЕРЕМЕНТАЛЬНА ЧАСТИНА
Експерементальне визначення
: КЛ1 – замкнений; КЛ2 – розімкнений;
КЛ1 – розімкнений; КЛ2 – замкнений;

Експерементальне визначення
: КЛ1 – замкнений; КЛ2 – розімкнений;
КЛ1 – розімкнений; КЛ2 – замкнений;

Експерементальне визначення

Експерементальне визначення АЧХ

= 100 (Ом);
= 820 (кОм)
= 64 (млВ)
= 61 (млВ)
(Ом)
= 64 (млВ)
= 40 (млВ)
(Ом)
= 5 (млВ)
= 64 (млВ)
(млВ) f, Гц 200 500 1000 5000 10000 50000 100000  lgf 5,298 6,215 6,908 8,517 9,210 10,819 11,513  
, 10-3 В 40 40 40 40 40 38 38  
8 8 8 8 8 7,6 7,6  
ВИСНОВОК:У даній лабораторній роботі я експерементально визначив основні параметри та характеристики операційного підсилювача.