Операционный усилитель
1. Характеристики операционного усилителяЦель1. Измерение входных токов операционного усилителя (ОУ).2. Оценка величин среднего входного тока и разности входных токов ОУ.3. Измерение напряжения смещения ОУ.4. Измерение дифференциального входного сопротивления ОУ.5. Вычисление выходного сопротивления ОУ.6. Измерение скорости нарастания выходного напряжения ОУ.Приборы и элементыВольтметр Амперметр Осциллограф Функциональный генератор Источник напряжения ОУ LM741 Резисторы Краткие сведения из теорииИнтегральный операционный усилитель характеризуется рядом параметров, описывающих этот компонент с точки зрения качества выполнения им своих функций. Среди параметров, обычно приводимых в справочных данных, основными являются следующие.Средний входной ток IВХ. В отсутствие сигнала на входах ОУ через его входные выводы протекают токи, обусловленные базовыми токами входных биполярных транзисторов или токами утечки затворов для ОУ с полевыми транзисторами на входе. Входные токи, проходя через внутреннее сопротивление источника входного сигнала, создают падения напряжения на входе ОУ, которые могут вызвать появление напряжения на выходе в отсутствии сигнала на входе. Компенсация этого падения напряжения затруднена тем, что токи входов реальных ОУ могут отличаться друг от друга на 10...20%Входные токи ОУ можно оценить по среднему входному току, вычисляемому как среднее арифметическое токов инвертирующего и неинвертирующего входов:,где I1 и I2 соответственно токи инвертирующего и неинвертирующего входов.Разность входных токов определяется выражением:.В справочниках указывают модуль этой величины.Схема для измерения входных токов представлена на рис. 3.1.Коэффициент усиления напряжения на постоянном токе К0 - показатель ОУ, определяющий насколько хорошо выполняет ОУ основную функцию - усиление входных сигналов. У идеального усилителя коэффициент усиления должен стремиться к бесконечности.Коэффициент усиления напряжения схемы усилителя на ОУ (рис. 3.2) вычисляется по формуле:.Напряжение смещения UСМ - значение напряжения, которое необходимо подать на вход ОУ, чтобы напряжение на его выходе было равно нулю.Напряжение смещения UСМ можно вычислить, зная выходное напряжение при отсутствии напряжения на входе и коэффициент усиления:.Входное сопротивление RВХ. Различают две составляющие входного сопротивления: дифференциальное входное сопротивление и входное сопротивление по синфазному сигналу (сопротивление утечки между каждым входом и "землей"). Входное дифференциальное сопротивление для биполярных ОУ находится обычно в пределах 10 кОм …10 МОм. Входное сопротивление по синфазному сигналу определяется как отношение приращения входного синфазного напряжения к вызванному приращению среднего входного тока:.Дифференциальное входное сопротивление наблюдается между входами ОУ и может быть определено по формуле:где изменение напряжения между входами ОУ, изменение входного тока.Выходное сопротивление RВЫХ 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 VUВЫХ 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 экспериментовЭксперимент 1. Измерение входных оковОткройте файл c11_001 со схемой, изображенной на рис.3.1:Включите схему. Измерьте входные токи ОУ. По
Другие файлы:
Операционный микроэлектронный усилитель
Расчет принципиальной схемы операционного усилителя на примере усилителя К14ОУД7. Дифференциальный усилитель с симметричным входом и несимметричным вы...
Операционный микроэлектронный усилитель 140УД17
140УД17 как прецензионный усилитель с малым напряжением смещения и высоким коэффициентом усиления напряжения, его общая характеристика, технические ос...
ТАУ и электроника АВиМ
Стабилизатор напряжения. Логическую функция. Диод. Стабилитрон. Мостовой выпрямитель. Биполярный транзистор. Полевой транзистор. Схемы включения бипол...
Исследование операционных усилителей
Проведение анализа системы, содержащей идеальный операционный усилитель. Определение вида выходного сигнала при известном напряжении на входе во време...
