2.3.3. Содержание отчета

2.3.3.1.Тема и цель работы.

2.3.3.2. Принципиальные схемы инвентирующего, неинвентирующего и комбинированного сумматоров.

2.3.3.3. Результаты исследований свойств сумматоров.

2.3.4. Контрольные вопросы

2.3.4.1. Нарисуйте схему инвертирующего сумматора напряжений и объясните назначение элементов.

2.3.4.2. Нарисуйте схему неинвертирующего сумматора напряжений и объясните назначение элементов.

2.3.4.3. В чём отличие свойств инвертирующих и неинвертирующих сумматоров.

2.3.4.4. Как изменяется выходное напряжение при увеличении входных сопротивлений инвертирующего сумматора и почему?

2.3.4.5. Какая схема получается, когда использован только один вход инвертирующего сумматора?

2.3.4.6. Какая схема получается из комбинированного сумматора если сигналы поданы на входы неинвертирующей части сумматора, а у инвертирующей части сумматора один вход заземлён, а другой не подключен к источнику сигнала? Объясните полученные результаты измерений U_ВЫХ (п.п. 12 табл.2.3.3).

2.3.4.6. Объясните результаты полученные в пункте 2.3.2.3.

ЛИТЕРАТУРА. [1] – c.101…103, [2] – с. 150…160, [3] – с. 202…203, [4] – с. 68…70, [5] – с. 83…92.

2.4. Операционный дифференциальный усилитель

Цель работы – исследовать работу схемы операционного дифференциального усилителя.

2.4.1. Краткие теоретические сведения

Дифференциальный усилитель (рис. 2.4.1) представляет собой элемент вычитания с усилением. В вычитающем усилителе один входной сигнал подаётся на инвертирующий вход, а второй – на неинвертирующий. Предположим, что ОУ работает в линейном режиме. Тогда всё устройство можно считать линейным и для анализа использовать принцип суперпозиции (наложения).

Предположим, что U_ВХ2 = 0, тогда соответствующее выходное напряжение будет определяться выражением, соответствующим инвертирующему усилителю:

= . (2.4.1)

При отсутствии первого напряжения (U_ВХ1 = 0) В рассматриваемом случае напряжение на выходе будет определяться выражением, соответствующим неинвертирующему усилителю:

=. (2.4.2)

В соответствии с принципом суперпозиции, общее напряжение на выходе U_ВЫХ определяется из выражения

, (2.4.3)

при R_ВХ1 = R_ВХ2 = R₁ = R_ОС

U_ВЫХ = U_ВХ2 – U_ВХ1. (2.4.4)

Оба входных напряжения усиливаются с одним и тем же коэффициентом усиления. Ослабление синфазного сигнала удовлетворительно, только когда коэффициенты усиления по обоим входам одинаковы, т.е.

. (2.4.5)

Изменяя соотношение величин этих сопротивлений операцию вычитания можно выполнять с любым коэффициентом. Тогда

U_ВЫХ = (U_ВХ2 - U_ВХ1) R_ОС / R_ВХ1. (2.4.6)

Ослабление синфазного сигнала ухудшается при увеличении коэффициента усиления R_ОС / R_ВХ.

Операционные дифференциальные усилители применяются: в схемах автоматического регулирования, например, в стабилизаторах напряжений, как измерительные усилители и т. д.

Рис. 2.4.1. Принципиальная схема усилителя с дифференциальным входом.