Исследование схем решающих усилителей

Лабораторная работа №6

Исследование схем решающих усилителей

1. Цель работы: изучить работу схем на основе операционных усилителей ( 4 часа ).

2. Содержание работы

На лабораторном стенде ЭС23 можно провести:

2.1. Исследование компаратора и его передаточной характеристики.

2.2. Исследование инвертирующего усилителя и его передаточной характеристики.

2.3. Исследование неинвертирующего усилителя.

2.4. Исследование сумматора, осуществляющего операцию сложения, с различными сопротивлениями в цепи ОС (обратной связи).

2.5. Исследование интегратора и определение влияния времени интегрирования и параметров цепи ОС на характеристику интегрирования.

3. Техническое описание стенда ЭС23 “Исследование схем решающих усилителей”

3.1. Назначение стенда ЭС23

Стенд ЭС23 предназначен для использования в качестве лабораторного оборудования при проведении лабораторных работ по курсу "Электронные устройства автоматики" в высших учебных заведениях.

3.2. Технические характеристики стенда ЭС23

Питание стенда осуществляется от сети переменного тока

-  напряжением, В………………………………….

-  частотой, Гц………………………………………50±1

-  с содержанием гармоник, %……………………..≤5

-  потребляемая мощность, Вт……………………..до 15

3.3. Конструкция стенда ЭС23

Стенд ЭС23 выполнен в виде настольного переносного прибора. На лицевой панели стенда закрепляется сменные накладные панели с нанесёнными на них условными изображениями исследуемых схем. Органы управления и регулирования, измерительные приборы и контрольные гнезда расположены на передней панели стенда ЭС23 (рис. 6.1) и разделены по зонам:

в зоне "U_ВХ" находятся вольтметр (V) для измерения входного напряжения, индикаторные лампы "+" и "–", сигнализирующие о знаке входного напряжения, кнопки "Вх₁" и "Вх₂" для подключения входов исследуемых схем к источнику входного напряжения;

Рис. 6.1. Стенд ЭС-23. Исследование схем решающих усилителей.

в зоне "U_ВЫХ" находятся вольтметр (V) для измерения выходного напряжения и индикаторные лампы "+" и "–", сигнализирующие о знаке выходного напряжения;

          в зоне "Источники" расположены ручки регулировки входного постоянного напряжения "R_ВХ1" и "R_ВХ2", переключатели "Вх₁" и "Вх₂", позволяющие при различных положениях входящих в них кнопок подавать на входы исследуемых схем переменное напряжение (кнопки "~"), постоянное регулируемое напряжение (кнопки "") и отключать входы от источников ("ОТКЛ");

в зоне 1 "УСИЛИТЕЛИ, КОМПАРАТОР" помещены: переключатель "В₁", предназначенный для изменения коэффициента усиления схем с помощью кнопок "1", "10", "100", переключатели "К", "ИУ", "КУ", служащие для подключения компаратора, инвертирующего усилителя, неинвертирующего усилителя, контрольные гнёзда "1", "2"(входные), "3" (выходные) и "┴" (земля);

в зоне 3 "СУММАТОР" установлены: переключатель "В₁" с кнопками "3" и "4" изменения сопротивления в цепи ОС сумматора и контрольные гнезда "1", "2", "3", "┴";

в зоне 5 "ИНТЕГРАТОР" находятся: переключатель "B₁" с кнопками "20" и "40" изменения времени интегрирования интегратора с 20 до 40; переключатель "В₂" с кнопками "C₁" и "С₂", с по- мощью которых можно изменить емкость в цепи ОС, и контрольные гнезда "1" (вход), "2" (выход) и "┴".

Включение стенда осуществляется тумблером "ВКЛ", для сигнализации служит лампочка "СЕТЬ".

4. Теоретическое обоснование

Решающий, или операционный – это универсальный усилитель. Выполняют операционные усилители (ОУ) на интегральных микросхемах.

К параметрам операционных усилителей предъявляются определённые требования:

1. Входное сопротивление усилителя должно быть значительно больше выходного (R_ВХ » R_ВЫХ).

2. Стабильный коэффициент усиления.

3. Низкий уровень собственных шумов.

4. Широкая полоса пропускания.