6. Контрольные вопросы

1. Какие свойства ОУ позволяют использовать его для суммирования аналоговых сигналов?

2. Какие факторы определяют погрешность суммирования в схеме неинвертирующего сумматора?

3. Объясните принцип действия неинвертирующего сумматора.

4. Какую функцию выполняет резистор, подключенный к неинвертирующему входу ОУ в схемах, представленных на рис.4.а ‑ 4.в.

5. В чем заключаются основные достоинства схемы повторителя на основе ОУ?

6. Почему коэффициент передачи по напряжению схемы с положительной обратной связью всегда ≥ 1?

7. Какое включение операционного усилителя является самым широкополосным и почему?

8. В чем заключается основное достоинство дифференциальной схемы включения ОУ?

9. Какими параметрами интегрирующего усилителя определяется ошибка интегрирования? Сопоставьте с пассивной интегрирующей RC-цепью.

10.  Изобразите временные диаграммы сигнала на выходе идеального интегратора для различных значений постоянной времени τ.

11. Объясните принцип действия дифференциатора на основе ОУ.

12. Объясните результаты, полученные в п.п.6, 7. Почему АЧХ схем на основе ОУ имеет более высокую крутизну в полосе задержания по сравнению с АЧХ пассивных схем?

13. Объясните результаты, полученные в п.8 рабочего задания.

14. Изобразите схемы включения ОУ, исследуемые в данной лабораторной работе.

Литература

1. Прянишников В.А. Электроника: Полный курс лекций. – СПб.: Учитель и ученик: КОРОНА принт, 2003г. с. 83 – 92, 224 ‑ 235.

2. Лачин В.И., Савелов Н.С. Электроника. – Ростов н/Д: изд-во «Фенкис», 2002г. с. 139 – 152, 232 ‑ 245.

Лабораторная работа №3 избирательные схемы rc

1. Цель работы

Целью лабораторной работы является ознакомление с принципами построения избирательных усилителей и генераторов гармонических колебаний на основе операционных усилителей с RC-элементами в цепи отрицательной обратной связи.

2. Описание лабораторной установки

Схемы устройств исследуемых в лабораторной работе приведены на рис. 5. Основным элементом является операционный усилитель (ОУ) КР140УД8Б к которому подключаются различные частотнозависимые цепи обратной связи.

Рис. 5

На рис. 5.а представлен мост Вина, образованный последовательным включением последовательной и параллельной RC-цепями. Генератор гармонического сигнала, построенный на основе моста Вина, представлен на рис. 5.б. Глубина обратной связи в генераторе устанавливается резистором R₃.

Избирательный усилитель с мостом Вина в цепи положительной обратной связи изображен на рис. 5.в. Регулирование напряжения смещения нуля ОУ в схеме избирательного усилителя осуществляется резистором «Балансировка ОУ».

На рис. 5.г изображен генератор с трехзвенной фазосдвигающей RC-цепью.

3. Предварительное расчетное задание

Рассчитать частоту генерации для всех типов RC-генераторов, исследуемых в работе. Данные для расчета приведены на лабораторном стенде.

4. Рабочее задание

1. Снять и построить амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) моста Вина. Определить центральную частоту и ширину полосы пропускания системы по уровням и К_макс/2. Рассчитать его добротность.

2. Выполнить задание п. 1 для избирательного усилителя с мостом Вина в цепи обратной связи. Сравнить результаты, полученные в п.п. 1 и 2 рабочего задания.

3. Измерить критическую частоту генерации RC-генератора с мостом Вина. Зарисовать осциллограммы выходного сигнала при отсутствии и наличии нелинейных искажений. Сделать вывод о стабильности генерации колебаний в системе.

4. Исследовать схему RC-генератора с трехзвенной фазосдвигающей RC-цепью. Определить частоту генерации. Сравнить результаты эксперимента с расчетом.