Узнать стоимость написания работы
Оставьте заявку, и в течение 5 минут на почту вам станут поступать предложения!
Реферат

Реферат по предмету "Коммуникации и связь"


Характеристики операционных усилителей

Министерство образования и науки РФ
Дальневосточный Государственный Технический Университет
(ДВПИ им. Куйбышева)
Институт Радиоэлектроники Информатики и Электротехники
ЭЛЕКТРОНИКА
«ХАРАКТЕРИСТИКИ ОПЕРАЦИОННЫХ УСИЛИТЕЛЕЙ»
Владивосток
2010 г.
Цель работы: познакомиться с методами определения основных параметров операционных усилителей (ОУ) – входных токов, напряжения смещения, дифференциального входного и выходного сопротивлений, скорости нарастания выходного напряжения, коэффициентов усиления инвертирующего и неинвертирующего усилителей, а также разности фаз между входными и выходными синусоидальными напряжениями и влияния коэффициента усиления ОУ на постоянную составляющую выходного напряжения.
Для исследования характеристик был использован ОУ LM741, имеющий следующие паспортные данные:
средний входной ток ОУ – 0,08 мкА;
разность входных токов ОУ – 0,02 мкА;
напряжение смещения ОУ – 1 мВ;
входное сопротивление ОУ – 2 МОм;
выходное сопротивление ОУ – 75 Ом;
скорость нарастания выходного напряжения ОУ – 0,5 В/мкс.
1. Для измерения входных токов ОУ использовалась схема, приведенная на рис. 5.1. При измерениях получены токи: I1 = 0,07мкА, I2 = 0,09мкА, откуда среднее значение тока IСР ВХ = 0,08мкА, а ∆ IСР = 0,02мкА.
2. Для измерения напряжения смещения ОУ использовалась схема, приведенная на рис. 5.2. Выполнены измерения и расчеты:
UСМ = ∆UВЫХ / КУ;
KУ = — R2/R1;
∆UВЫХ = 1,003 В;
UСМ = — 1 мВ.
Полученное значение напряжения смещения совпадает с паспортными данными ОУ.
3. Для измерения входного и выходного сопротивлений ОУ использовалась схема, приведенная на рис. 5.3.
Выполнены следующие измерения и расчеты по пункту А:
UВХ(1) = 10мВ, IВХ(1) = 0,075мкА, UВЫХ(1) = — 20,98В;
UВХ(2) = — 10мВ, IВХ(2) = 0,064мкА, UВЫХ(2) = 20,98В;
RВХ ДИФ = ∆UВХ / ∆ IВХ = 2МОм.
Полученное значение входного дифференциального сопротивления совпадает с паспортными данными ОУ (2,0МОм).
При измерениях по пункту Б получено значение сопротивления нагрузки RН = RВЫХ = 75 Ом, которое совпадает с паспортными данными ОУ (75Ом).
4. Для измерения времени нарастания выходного напряжения ОУ использовалась схема, приведенная на рис. 5.4. Измерения проводились в режиме генерации прямоугольных импульсов на частоте 2 кГц (Т=500 мкс) при амплитуде двух полярного сигнала 10В, результаты отображены на осциллограмме рис. 5.5.
Измеренное время нарастания составило ТУСТ = 40 мкс, а общая амплитуда сигнала ∆UВЫХ = 20 В. Соответственно скорость нарастания определилась как:
VUВЫХ = ∆UВЫХ / TУСТ = 0,5В/мкс,
что соответствует паспортным данным ОУ(0,5 В/мкс).
5. Работа неинвертирующего усилителя в режиме усиления синусоидального напряжения исследовалась по схеме рис. 5.6.
Коэффициент усиления данной схемы неинвертирующего усилителя определяется как: КУ = 1+ R2 / R1 = 201.
Входное напряжение схемы UВХ = 10мВ, измеренное UВЫХ = 2В, откуда коэффициент усиления будет приблизительно равен К*У = 200, что, с учетом погрешности измерения, соответствует расчетному значению (КУ = 201).
Входной и выходной сигналы в данном варианте находятся в фазе – неинвертирующий усилитель на ОУ не изменяет фазу сигнала.
Измеренное значение постоянной составляющей выходного напряжения ∆U*ВЫХ = 0,2В, что соответствует, с учетом погрешности измерения, ее расчетному значению ∆UВЫХ = UСМ ∙ КУ = 0,2В.
/>/>
6. Исследование влияния параметров схемы на режим её работы также проводились по схеме рис. 5.6, в которой значение сопротивления R2 уменьшено с 200 кОм до 10 кОм и амплитуда генератора увеличена до 100мВ.
/>
В этом случае: КУ = 1+ R2 / R1= 11.
Входное напряжение схемы UВХ = 0,1В, измеренное UВЫХ = 1,1В, откуда коэффициент усиления будет приблизительно равен К*У=11, что соответствует расчетному значению (КУ = 11).
Входной и выходной сигналы также находятся в фазе.
Измеренное значение постоянной составляющая выходного напряжения ∆U*ВЫХ = 0,01В, что соответствует, с учетом погрешности измерения, ее расчетному значению ∆UВЫХ = UСМ ∙ КУ = 0,01В.
7. Работа усилителя в режиме усиления синусоидального напряжения рассмотрена на примере схемы, приведенной на рис. 5.9. Коэффициент усиления данной схемы инвертирующего усилителя определяется как: КУ = R2 / R1 =100.
Входное напряжение схемы UВХ = 0,01 В, измеренное UВЫХ = 1В, откуда коэффициент усиления будет равен К*У = 100, что соответствует расчетному значению (КУ =100).
Входной и выходной сигналы в данном варианте находятся в противофазе – инвертирующий усилитель на ОУ изменяет фазу сигнала на 1800.
Измеренное значение постоянной составляющей выходного напряжения ∆U*ВЫХ = 100мВ (рис. 5.10), что соответствует ее расчетному значению ∆UВЫХ = UСМ ∙ КУ = 100мВ.
8. Исследование влияния параметров схемы на режим работы схемы рис. 5.9 показано на осциллограмме рис. 5.11. В этом режиме значение сопротивления R = 10 кОм, а амплитуда входного сигнала – 100 мВ.
Выходное измеренное напряжение UВЫХ = 1 В, откуда коэффициент усиления будет равен К*У = 10, что соответствует расчетному значению КУ = R2 / R1 = 10.
Входной и выходной сигналы в данном варианте также находятся в противофазе – данная схема усилителя изменяет фазу сигнала на 1800.
Измеренное значение постоянной составляющей выходного напряжения ∆U*ВЫХ = 10мВ (рис. 5.10), что соответствует ее расчетному значению ∆UВЫХ = UСМ ∙ КУ = 10мВ.
Выводы
В результате проделанной работы с использованием средств моделирования программного комплекса «Electronics Workbench» познакомились с методами определения основных параметров операционных усилителей (ОУ) – входных токов, напряжения смещения, дифференциального входного и выходного сопротивлений, скорости нарастания выходного напряжения, коэффициентов усиления инвертирующего и неинвертирующего усилителей, а также разности фаз между входными и выходными синусоидальными напряжениями и влияния коэффициента усиления ОУ на постоянную составляющую выходного напряжения. Экспериментальные данные, полученные в работе, подтверждены аналитическими расчетами.


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.

Сейчас смотрят :

Реферат «Неопределенные и определенные интегралы»
Реферат Реклама в системе маркетинговых коммуникаций
Реферат Денежная масса и скорость обращения денег 2
Реферат Экспериментальное исследование психических моделей гапер- и гиповесомости
Реферат Жизнь и творчество Алексея Кольцова
Реферат Transcendetalism The New Religion Essay Research Paper
Реферат Macbeth Essay Research Paper MacBeth the protagonist
Реферат Генератор зашумления сетей сотовой связи
Реферат Развитие познавательных интересов у дошкольников в процессе ознакомления с природой
Реферат Аппликация из бумаги как средство эстетического воспитания детей среднего дошкольного возраста
Реферат LonelinessCraziness In Robinson Crusoe Essay Research Paper
Реферат Вопpосы оpганизации экомонитоpинга
Реферат Контроль налоговых органов за банковскими операциями налогоплательщиков.
Реферат Проектирование информационных систем на предприятии
Реферат Гуманистическое направление в воспитании и образовании в деятельности В.А. Сухомлинского