Page 3 - Электротехника1

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

ИССЛЕДОВАНИЕ АНАЛОГОВЫХ УСТРОЙСТВ, СОБРАННЫХ
НА МИКРОСХЕМЕ ИНТЕГРАЛЬНОГО ОПЕРАЦИОННОГО
УСИЛИТЕЛЯ

1. Цель и содержание работы

Целью данной работы является получение практических навыков расчёта,
монтажа и исследования характеристик электронных схем на основе
интегральных операционных усилителей (ОУ). В процессе выполнения работы
необходимо:
а) рассчитать параметры схемы и исследовать работу инвертирующего и
неинвертирующего усилителей на ОУ;
б) рассчитать частоту колебаний, выполнить монтаж схемы, произвести
необходимые измерения параметров RC – генератора с мостом Вина на ОУ;
в) выполнить расчёт электрических фильтров (фильтра низких частот –
ФНЧ, фильтра высоких частот – ФВЧ, полосового фильтра – ПФ) с заданными
параметрами на ОУ, смонтировать схему, снять основные характеристики;

2. Краткие сведения из теории

2.1. Общие сведения.
Операционный усилитель (ОУ) – это дифференциальный усилитель
постоянного тока с высоким коэффициентом усиления и несимметричным
выходом. Выходное напряжение ОУ ограничено сверху и снизу двухполярным
напряжением источника питания (+U п и –U п). Обычно напряжения питания
имеют следующие значения: U п1 = +15 В, U п2 = 15 В. В этом случае выходное
напряжение изменяется в пределах от +13 В до –13 В. При коэффициенте
усиления ОУ лежащем в пределах 10 …10 входное напряжение – U вх = U вых/К u
4
6
будет изменяться соответственно в пределах от 1,3 мВ до 13 мкВ. Поэтому
такими незначительными изменениями обычно пренебрегают, полагая входные
напряжения ОУ одинаковыми, а его входы условно (виртуально) замкнутыми.
Вместе с тем входные токи ОУ, составляющие величину порядка единиц
и долей A, полагают равными 0. Всё это значительно упрощает расчёт
усилителей и других устройств на ОУ. При более точных расчётах приходится
оценивать погрешности, обусловленные входными токами, конечным
значением К u, напряжением смещения входа (величина напряжения, которое
необходимо

3