Лабораторная работа №4 (2 часа).

Тема: «Исследование операционного усилителя»

2.4.1 Цель работы: изучение принципа работы, основных параметров и характеристик операционного усилителя (ОУ), исследование схем включения ОУ.

2.4.2 Задачи работы: собрать схему с использованием операционного усилителя и провести его исследование.

2.4.3 Перечень приборов, материалов, используемых в лабораторной работе: лабораторный стенд «Электроника с МПСО» НТЦ-05.100.

2.4.4 Описание (ход) работы:

Исследуемый усилитель называется операционным потому, что он может использоваться для выполнения различных математических операций над сигналами: алгебраического сложения, вычитания, умножения на постоянный коэффициент, интегрирования, дифференцирования, логарифмирования и т.д. Современный ОУ выполняется на базе интегральной микросхемы операционного усилителя, к выводам которой присоединяются источники питания, входных сигналов, сопротивление нагрузки, цепи обратной связи (ОС), коррекции частотных характеристик ОУ и другие цепи.

ОУ - это усилитель постоянного тока, имеющий большой коэффициент усиления по напряжению. Для получения возможности усиливать разнополярные сигналы ОУ запитывают, обычно симметричным, двухполярным источником питания.

На рис. 1. показано условное обозначение ОУ с одним выходом и двумя входами: прямым и инверсным. Инверсный вход обозначают знаком инверсии (кружком) или помечают знаком " -". Прямой вход не имеет знака инверсии или его помечают знаком " +".

Рис. 1. Условное обозначение ОУ

В общем случае на входные выводы ОУ подаются либо синфазный

Uсф = (Uвх1 + Uвх2)/2,

либо дифференциальный сигналы.

Uдиф = (Uвх1 - Uвх2)

ОУ предназначен для усиления небольшого разностного (дифференциального) сигнала. Синфазный сигнал схемой ОУ должен быть максимально ослаблен. Выходное напряжение Uвых находится в фазе (синфазно) с напряжением на входе " +" Uвx1 и противофазно напряжению на входе " -" Uвх2.

На рис. 2. приведены амплитудные характеристики ОУ.

Рис.2. Амплитудные характеристики ОУ