Изучение и экспериментальное исследование генератора треугольных импульсов на интегральном операционном усилителе

Лабораторная работа  №3

Выполнил ст. гр. ЭС – 31                               Жуков В.Г.

Генератор треугольных импульсов.

Цель работы: изучение и экспериментальное исследование генератора треугольных импульсов на интегральном операционном усилителе.

Краткие сведения из теории:

Генератор треугольных импульсов (ГТИ) выполнен на операционном усилителе типа К153УД2. положительная обратная связь (ПОС), обеспечивающая режим генерации, создается резистором , включенным между выходом ОУ и неинвертирующим входом. Коэффициент ПОС определяется сопротивлениями делителя R2, R3:

В генераторе треугольных импульсов глубина ПОС невелика, значительно ниже, чем в генераторе прямоугольных импульсов. В исследуемой схеме    R3 =1.3кОМ;     R2 = 47кОМ;

Для формирования напряжения треугольной формы наряду с ПОС применяется и ООС с инвертирующим входом, к которому подключен также и конденсатор С1. Кроме того в схему ОУ введен конденсатор С2.

Схема ГТИ работает следующим образом. Когда выходное напряжение Uо ОУ растет в положительном направлении, одновременно растет  и напряжение на инвертирующем входе U+. Конденсатор заряжается через резистор R1, так что растет напряжение на инвертирующем входе U_. В момент t1 напряжение на инвертирующем входе U_ превысит напряжение на не инвертирующем входе U+, благодаря чему напряжение на выходе ОУ должно изменится с положительного на отрицательное. Однако из-за наличия конденсаторов С1 и С2 этот процесс идет медленно, так что выходное напряжение Uо изменятся линейно. Когда выходное напряжение Uо станет ниже напряжения на инвертирующем входе U_, конденсатор С1 начнет разряжаться, а затем разряжаться отрицательным выходным напряжением. В момент t2 напряжение на инвертирующем входе U_ становится более отрицательным, чем напряжение U+, из-за чего выходное напряжение начинает изменятся с отрицательного на положительное и т.д.

Частота генерируемых импульсов:

Выполнение работы:

Определим коэффициент ПОС сопротивлениями делителя R2, R3:

Определим частоту генерируемых импульсов:

Вывод:  за время выполнения лабораторной работы изучил основные положения и работу ГТИ  и рассчитал коэффициент ПОС и частоту генерируемых импульсов.