МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ "ЛЭТИ"

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ "ЛЭТИ"
КАФЕДРА ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ И УСТРОЙСТВ
Отчет
по лабораторной работе № 4
ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ СХЕМ НА ОПЕРАЦИОННОМ УСИЛИТЕЛЕ
Выполнил студент группы 0000:
Проверил:
Санкт-Петербург
20XX
Цели работы: изучить свойства и приобрести навыки настройки схем
инвертирующего и неинвертирующего усилительных каскадов на операционном
усилителе.
Расчет коэффициента усиления для инвертирующего усилителя:
𝐾𝑈 = −𝑅2⁄𝑅1 = 4,7⁄2,2 = 2,1
0
0
1
2
3
4
5
6
-1
-2
Uвых, В
-3
-4
-5
-6
-7
-8
-9
Uвх,В
Рис.1. Зависимость Uвых=f(Uвх) при положительных напряжениях на входе.
Коэффициент усиления, определенный с помощью зависимости на рис.1 равен 2,0.
10
9
8
7
Uвых, В
6
5
4
3
2
1
0
-6
-5
-4
-3
-2
-1
Uвх, В
Рис.2. Зависимость Uвых=f(Uвх) при отрицательных напряжениях на входе.
0
Коэффициент усиления, определенный с помощью зависимости на рис.2 равен 2,2.
Расчёт напряжения смещения:
𝑈см = 𝑈0 вых ⁄𝐾𝑈 = 0,136⁄10 = 13,6 мВ
Расчет коэффициента усиления для неинвертирующего усилителя:
𝐾𝑈 = 1 + 𝑅2⁄𝑅1 = 1 + 4,7⁄2,2 = 3,1
10
9
8
7
Uвых, В
6
5
4
3
2
1
0
0
1
2
3
4
5
6
Uвх, В
Рис.3. Зависимость Uвых=f(Uвх) для неинвертирующего усилителя при положительных
напряжениях на входе.
Коэффициент усиления, определенный с помощью зависимости на рис.3 равен 3,0.
0
-6
-5
-4
-3
-2
-1
0
-1
-2
-3
Uвых, В
-4
-5
-6
-7
-8
Uвх, В
-9
Рис.4. Зависимость Uвых=f(Uвх) для неинвертирующего усилителя при отрицательных
напряжениях на входе.
Коэффициент усиления, определенный с помощью зависимости на рис.4 равен 2,7.
Расчёт напряжения смещения:
𝑈см = 𝑈0 вых ⁄𝐾𝑈 = 0,036⁄11 = 3,27 мВ
Выводы: рассчитанный и полученный из измеренной зависимости коэффициенты
усиления совпадают. Напряжение смещения, измеренное для неинвертирующего
усилителя близко к номинальному значению. На графиках зависимостей выходного
напряжения от входного видно насыщение при напряжениях около 4 В для
инвертирующего усилителя и 3 В для неинвертирующего. Выяснено, что коэффициент
усиления неинвертирующего усилителя выше.