Линейные преобразователи сигналов на операционных усилителях. Настройка и расчет масштабирующих устройств, постоянного и переменного тока с двумя и одним источником питания, источника тока и управляемого напряжением, алгебраического сумматора

Санкт-Петербургский Государственный Политехнический Университет

Факультет Технической Кибернетики

Кафедра Автоматики и Вычислительной Техники

ОТЧЕТ

о лабораторной работе №6

 «Линейные преобразователи сигналов на операционных усилителях»            

                                                 Электроника__      ____________________  __

                                       Работу выполнил студент    3081/2   

группа           Ф.И.О.

Преподаватель      

подпись           Ф.И.О.

Санкт-Петербург

2006г.

1. Цель работы.

Настройка и расчет масштабирующих устройств, постоянного и переменного тока с двумя и одним источником питания, источника тока и управляемого напряжением, алгебраического сумматора.

2. Чертеж схемы исследуемого устройства ( рис. 2.1 – 2.5 ).

Рис. 2.1. Схема масштабного усилителя.

Рис. 2.2. Схема усилителя напряжения.

Рис. 2.3. Схема усилителя переменного тока.

Рис. 2.4. Схема управляемого источника тока.

3. Исходные данные. ( 5 вариант )

Тип ОУ:  К140УД6

Напряжение питания:  Е₀₁ = +15 В, Е₀₂ = -15 В

Коэффициент усиления:   К = 10

Частота f = 50 Гц

Ток нагрузки  I_н = 1,5  мА

4. Расчет элементов и параметров схемы.

1) для расчета элементов схем возьмем R₁ = 10 кОм

2) R₂ = КR₁ = 100 кОм

3) для схемы рис. 2.2 R₃ = R₁ = 10 кОм, R₄ = R₂= 100 кОм

4) для схемы рис. 2.3 см. п.3,

f = a₀ /(₁) = 1/[2C_р(R₃+R₄)],

C_р = 1/[2f(R₃+R₄)] = 28,9 нФ

5) для схемы рис. 2.4 R₁ = R₂ = R₃ = R₄ = R = 20 кОм

i_н = e_c/R₆

u _{вых макс} = 10 В

R = 20кОм

n = 4

R/R₆ = n

R=R₅+R₆

R₆ = 5 кОм

R₅ = 15 кОм

R_н = ( ) = 1,25 кОм

6) для схемы рис. 2.5 см. п. 4

5. Примеры расчетов. Экспериментальные зависимости.

5.1. Исследование схемы масштабного усилителя ( рис. 2.1 ).

Зависимости выходного напряжения U_вых от величины входного сигнала e_с   при  e_сmax = 1,43 В на постоянном токе ( см. табл. 5.1.1, рис. 5.1.1 ) и переменном токе ( см. табл. 5.1.2, рис. 5.1.2 ).

                  Таблица 5.1.1

Кср = /24 = 10,78

Таблица 5.1.2

Кср = /12 = 10,58

Зависимость коэффициента передачи K от значений сопротивлений R₁ и R₂ при их постоянном отношении ( см. табл. 5.1.3, рис. 5.1.3 ).

Таблица 5.1.3