Якщо параметри ланцюга ООС вибрати так, щоб що проходять по ній струми були на 1, 2 порядки більше вхідних струмів ОУ, то вплив параметрів останнього на властивості пристрою буде незначно, тобто функціональна залежність між вхідним і вихідним сигналами буде визначатися головним чином ланцюгом ООС. Вибір параметрів ланцюгів ООС при побудові пристроїв на ОУ зазвичай здійснюють з урахуванням зазначеного умови. Для цього беруть опір в ланцюзі ООС
де δ - допустима похибка від впливу вхідного струму ОУ
якщо R 1 = R 2 = R 3 = R ОС. то U ВИХІД = - (U ВХ 1 + U ВХ 2 + U ВХ 3).
Всі наведені співвідношення справедливі тільки тоді, коли операційний підсилювач працює в лінійному режимі.
5.2. Порядок виконання роботи.
i Тип операційного підсилювача задається викладачем.
i Для всіх досліджуваних схем напруга живлення ОУ: U П = ± 15 В.
Завдання 1: Дослідження инвертирующего підсилювача (рис. 4.5)
а) зібрати схему (рис. 4.8); встановити опір R 1 = 1 кОм і опір навантаження R Н = 10 кОм; подати на вхід підсилювача синусоїдальний сигнал з діючим значенням напруги U ВХ = 5 мВ і частотою f = 10 кГц;
б) задаючи значення опору R ОС = 1; 10; 100; 1000 кОм. виміряти за допомогою вольтметра і записати в таблицю діючі значення вихідної напруги U ВИХІД; в) використовуючи отримані експериментальні значення обчислити коефіцієнт усиле-
ня по напрузі K U = U ВИХІД U ВХ результати занести в таблицю;
г) занести в таблицю розраховані за формулою (4.2) теоретичні значення K U;
д) побудувати розрахункову і експериментальну криві K U = f (R ОС) і пояснити можливі
е) використовуючи Bode Plotter отримати ЛАЧХ ФЧХ
Завдання 2: Дослідження неінвертуючий підсилювача (рис. 4.6 а)
а) внести відповідно до рис.4.6 а необхідні зміни в схему (рис.4.8) і виконати пункти а) - в) Завдання 1;
б) занести в таблицю розраховані за формулою (4.4) теоретичні значення K U;
в) виконати пункти д) - е) Завдання 1.
Завдання 3: Дослідження диференціального підсилювача (рис. 4.7 а)
а) зібрати схему диференціального підсилювача, підключити до входів джерела постійної напруги з заданими значеннями U ВХ .1 і U ВХ .2. а до виходу - вольтметр;
б) розрахувати за формулою (4.5) опору резисторів (в Відповідно до ряду Е24) для забезпечення заданого викладачем K U 1 = K U 2 (прийняти R ОС = R 3 = 20 кОм);
в) за допомогою вольтметра виміряти вихідну напругу U ВИХІД і порівняти з розрахо-
танним за формулою (4.5) значенням.
Завдання 4: Дослідження инвертирующего суматора (рис.4.7 б)
а) зібрати схему суматора, підключити до входів джерела постійної напруги з заданими значеннями U ВХ .1. U ВХ. N. а до виходу - вольтметр;
б) розрахувати за формулою (4.6) опору резисторів (в Відповідно до ряду Е24) для забезпечення заданих викладачем K U 1. K U N (прийняти R ОС = 100 кОм);
в) за допомогою вольтметра виміряти значення вихідної напруги і порівняти з розрахованим за формулою (4.6) значенням U ВИХІД.
5.3. Контрольні питання
1. Що називають операційним підсилювачем?
2. Які висновки містить ОУ і для чого вони призначені?
3. З яких каскадів полягає операційний підсилювач?
4. Якими основними параметрами характеризується ОУ.
5. Чим обмежується вихідна напруга ОУ?
6. Чому для роботи ОУ необхідна наявність ланцюгів ООС і в чому їх призначення?
7. Як розраховується коефіцієнт посилення для різних схем включення ОУ?
8. Як можна реалізувати схеми підсумовування і віднімання вхідних сигналів?