Коммуникации и связь / Учебное пособие: Операционный усилитель

Учебное пособие: Операционный усилитель

Дифференциальное входное сопротивление наблюдается между входами ОУ и может быть определено по формуле:

где изменение напряжения между входами ОУ, изменение входного тока.

Выходное сопротивление R_ВЫХ в интегральных ОУ составляет 20...2000 Ом. Выходное сопротивление уменьшает амплитуду выходного сигнала, особенно при работе усилителя, на сравнимое с ним сопротивление нагрузки. Схема для измерения дифференциального входного сопротивления ОУ и выходного сопротивления приведена на рис. 3.3 .

Скорость нарастания выходного напряжения V_U _ВЫХ равна отношению изменения выходного напряжения ОУ ко времени его нарастания при подаче на вход скачка напряжения. Время нарастания определяется интервалом времени, в течении которого выходное напряжение ОУ изменяется от 10% до 90% от своих установившихся значений.

Схема для измерения скорости нарастания выходного напряжения показана на рис. 3.4 . Измерения проводятся при подаче импульса в виде ступени на вход ОУ, охваченного отрицательной обратной связью (ООС) с общим коэффициентом усиления от 1 до 10.

Порядок проведения экспериментов

Эксперимент 1. Измерение входных оков

Откройте файл c11_001 со схемой, изображенной на рис.3 .1 :

Включите схему. Измерьте входные токи ОУ. По результатам измерений вычислите средний входной ток I_ВХ и разность входных токов ОУ. Результаты занесите в раздел "Результаты экспериментов".

Эксперимент 2. Измерение напряжения смещения

Откройте файл c11_002 со схемой, изображенной на рис.3 .2 :

Включите схему. Запишите показания вольтметра в раздел "Результаты экспериментов". По результатам измерения, вычислите напряжение смещения U_CM , используя коэффициент усиления схемы на ОУ. Результаты вычислений также занесите в раздел "Результаты экспериментов".

Эксперимент 3. Измерение входного и выходного сопротивлений

а). Откройте файл с11_003 со схемой, изображенной на рис. 3.3 :

Включите схему. Измерьте входной ток I_ВХ и выходное напряжение U_ВХ , запишите показания в раздел "Результаты экспериментов". Переключите ключ клавишей [Space]. Измерьте входной ток после переключения ключа.

Рассчитайте изменения входного напряжения и тока. По полученным результатам вычислите дифференциальное входное сопротивление ОУ. Результаты занесите в раздел "Результаты экспериментов".

б). Уменьшайте сопротивление нагрузочного резистора R_L до тех пор, пока выходное напряжение U_ВЫХ не будет примерно равно половине значения полученного в п. а). Запишите значение сопротивления R_L , которое в этом случае приблизительно равно выходному сопротивлению U_ВЫХ ОУ, в раздел "Результаты экспериментов".

Эксперимент 4. Измерение времени нарастания выходного напряжения ОУ

Откройте файл c11_004 со схемой, изображенной на рис. 3.4 :

Включите схему. Зарисуйте осциллограмму выходного напряжения в раздел "Результаты экспериментов". По осциллограмме определите величину выходного напряжения, время его установления и вычислите скорость нарастания выходного напряжения в В/мкс. Запишите результат в раздел "Результаты экспериментов".

Результаты экспериментов

Эксперимент1. Измерение входных токов

Измерение

________________________________