Лабораторная работа № 3
Исследование компаратора на операционном усилителе
1. В программе Electronics Workbench соберите схему по рисунку 1 с операционным усилителем, включенным как повторитель напряжения с заземленным входом. Тип усилителя установите согласно таблице 1 в соответствии с вариантом.
Таблица 1
Вариант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Тип операционного усилителя |
OP-07 |
LF-155 |
LM-759 |
MC1436 |
NE5532 |
MC1458 |
Рисунок 1
Включите режим моделирования, запишите показания вольтметра М1.
2. Разорвите цепь отрицательной обратной связи ОУ, то есть, отсоедините от выхода ОУ инвертирующий вход и соедините его с источником напряжения смещения V3 такой же величины и полярности, что и показание вольтметра М1 в п. 1 (см. рисунок 2). Показание вольтметра М1 представляет собой минимальный сдвиг выхода ОУ, достигаемый при балансировке.
Рисунок 2
3. В режиме Parameter Sweep получите зависимость сдвига выхода ОУ в схеме с разомкнутой обратной связью от напряжения смещения V3.
На рисунке 4 представлены установки параметров режима, на рисунках 5 и 6 – исходный и растянутый графики зависимости напряжения сдвига выхода ОУ от напряжения смещения на его входе.
Рисунок 4
Рисунок 5
Рисунок 6
4. Подайте с генератора функций на неинвертирующий вход усилителя напряжение треугольной формы низкой частоты (10 – 20 Гц) и небольшой амплитуды, достаточной для переключения компаратора, как это показано на рис. 7. Определите пороги переключения компаратора по осциллограмме, как это показано на рисунке 8.
На осциллограммах рис. 8 порог переключения из нуля в единицу составляет -156 мкВ, порог переключения из единицы в нуль составляет 122 мкВ, длительность переднего фронта 150 мкс, заднего – 170 мкс.
Рисунок 7
Рисунок 8
5. Увеличьте входное напряжение до 1 В. Получите осциллограммы входного и выходного сигналов, определите пороги переключения компаратора и длительности фронтов выходного сигнала.
Осциллограммы приведены на рис. 9.
Рисунок 9
Как следует из таблички на рис. 9, порог переключения компаратора из «1» в «0» составляет 88 мВ, а из «0» в «1» -65 мВ, длительности фронтов выходного сигнала – по 4 мс.
3. Введите в компаратор положительную обратную связь по рисунку 10 и увеличьте амплитуду входного сигнала до 0,5 В и частоту до 1 кГц. Получите осциллограммы входного и выходного сигналов, определите пороги переключения компаратора и длительности фронтов выходного сигнала.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.