2. Неинвертирующий усилитель Общие сведения
В операционном усилителе без инвертирования входное и выходное напряжения имеют одинаковую полярность, то есть фазовый сдвиг по напряжению равен 0.
Как показано на принципиальной схеме (рисунок 7.5), входное напряжение подается на неинвертирующий вход. В диапазоне модуляции усилителя разность потенциалов между двумя входами равна 0. Коэффициент усиления вычисляется по формуле:
= UВЫХ / UВХ = 1 + RОС / RВХ.
Рисунок 7.5
Экспериментальная часть
Построить кривые зависимости выходного напряжения от входного при различных значениях сопротивления отрицательной обратной связи.
Порядок выполнения эксперимента
Соберите цепь по схеме (рисунок 7.6). Используя мультиметр, измерьте выходное напряжение UВЫХ при различных значениях сопротивления отрицательной обратной связи RОС и входного напряжения UВХ согласно таблице 7.3.
Рисунок 7.6
Занесите результаты измерений в таблицу. На графике (рисунок 7.7) постройте зависимости выходного напряжения UВЫХ от входного напряжения UВХ при различных сопротивлениях отрицательной обратной связи RОС.
Таблица 7.3
UВХ, В |
-10 |
-8 |
-6 |
-4 |
-2 |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
UВЫХ, В при RОС=10 кОм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UВЫХ, В при RОС=22 кОм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
UВЫХ, В при RОС=47 кОм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок 7.7
3. Операционный суммирующий усилитель Общие сведения
Суммирующий усилитель складывает любое требуемое число напряжений в аналоговой форме, учитывая их знаки.
В принципе, суммирующие усилители можно строить на резисторах. Один недостаток такого подхода, однако, состоит в том, что входные резисторы гальванически не развязаны друг с другом.
Рисунок 7.8
Принципиальная схема инвертирующего сумматора показана на рисунке 7.8. Если входное напряжение подано только на первый вход, мы имеем инвертор с коэффициентом усиления
= - RОС
/ RВХ1
= UВЫХ /
UВХ и
UВЫХ =
.
Важно отметить, что наличие других входов не влияет на коэффициент усиления по любому входу, т.к. точка 0 имеет потенциал земли (разность потенциалов между входами операционного усилителя всегда равна нулю). Например, если на все входы поданы напряжения, то в каждом входном резисторе возникает ток In = UВХn / R, а через резистор обратной связи протекает сумма токов, т.к. входной ток операционного усилителя всегда остается равным нулю:
В результате выходное напряжение усилителя
При RОС = R:
