2. Практична частина

Налаштування осцилографа проводиться за допомогою його панелі, де містяться харак-теристики каналів А та В, синхронізації та розгортки. Слід зазначити, що графіки можна ба-чити у трьох проекціях: Y/Т (розгортка в часі), А/В та В/А ( один сигнал в залежності від ін-шого).

Зберігається відповідність характеристик елементів відповідно схемам.

2.1. Програма роботи та завдання.

2.1.1. Скласти схему мал. 12.4 за допомогою програми EWB5.12 та встановити значення параметрів елементів відповідно до неї. Напруга живлення ±15В. Подати на вхід синусо-їдальні коливання 1 кГц. Визначити коефіцієнт підсилення по напрузі, максимальний розмах вихідного сигналу (використовуючи трикутні імпульси). Випробувати синусоїдальні коли-вання інших частот (500 Гц та 2 кГц). Визначити, на якому рівні частоти закінчується від-мінна робота підсилювача?

2.1.2. Встановити частоту 1 кГц. Визначити повний вхідний опір схеми підсилювача, додавши до входу послідовно резистор 1 кОм. Визначити повний вихідний опір.

2.1.3. Скласти схему мал. 12.5. Знайти коефіцієнт підсилення по напрузі. Визначити повний вхідний опір на частоті 1 кГц, увімкнувши вхідний сигнал через резистор 100 кОм чи 1 МОм. Визначити повний вихідний опір.

2.1.4. Скласти схему мал. 12.6. Визначити полярність вихідної напруги та чутливість перетворення (вольт на одиницю). Напруга на входах 1-2-4-8 може набувати значень +5 В чи 0 В. (Напруга на виході - пропорційна значенню двійкового коду на вході).

2.1.5. Скласти результуючу таблицю вихідних напруг для усіх варіантів двійкового ко-ду на вході.

2.1.6. У звіт занести усі схеми, вихідні дані, вимірювані та розраховані дані. Відповісти письмово на контрольні питання.

Мал. 12.4

Мал. 12.5

Мал. 12.6

Контрольні питання:

1) Чим відрізняються інвертуючий та неінвертуючий підсилювачі?

2. Який принцип дії суматора на ОП?

3. Яка роль ОП у наведених вище схемах?

Лабораторне заняття № 13

Тема: Елементи аналогової обчислювальної техніки на основі ОП.

Мета роботи. Навчитися використовувати ОП для побудови суматора і диференціато-ра аналогових сигналів. Дослідження впливу параметрів компонентів на їх роботу.

1. Теоретичні відомості

Мал. 13.1

На малюнку 13.1 показано схему аналогового суматора, (побудованого на основі інвер-тувального операційного підсилювача), який використовується для алгебраїчного додавання вхідних сигналів. Напруга на виході такої схеми визначається так:

U_вих = - (R₂ / R₁) × (U₁ + U₂ + ..+ U_н)

Оскільки R_ВХ реальної мікросхеми ОП не дорівнює безконечності, то через її входи протікають незначні вхідні струми, які при U_ВХ0 можуть визвати помилкові зміни вихідного сигналу. Для їх компенсації необхідно забезпечити рівність опорів входів ІМС ОП. Тому в схему вводиться опір:

R₃ = R₁ × R₂ / (R₁ + R₂)

Далі подано схему диференціатора, мал. 13.2. У цій схемі на обидва входи ІМС ОП по-дається вхідна напруга U_вх1, та U_вх2. Підсилювач працює у лінійному режимі та являє собою поєднання інвертувального та неінвертувального ввімкнення ІМС ОП.

Мал. 13.2

Вихідна напруга дорівнює алгебраїчній сумі напруг, які є результатом дії сигналів на відповідних входах ІМС ОП :

U_вих = ((U_вх1 × R₃) / (R₂ + R₃))(1 + (R₄ / R₁)) – U_вх2 × (R₄ / R₁)

Якщо виконуються умови R₂ = R₃, R₁ = R₄, то U_вих = U_вх1 – U_вх2, тобто схема віднімає вхідні напруги.