Исследование характеристик операционных усилителей

Учебные вопросы:

1. Измерение входных токов операционного усилителя (ОУ).

2. Измерение напряжения смещения ОУ.

3. Измерение скорости нарастания выходного напряжения ОУ.

4. Измерение скорости нарастания выходного напряжения ОУ.

Приборы и элементы:

Вольтметр

Амперметр

Осциллограф

Функциональный генератор

Источник напряжения

ОУ LM 741

Резисторы

Диоды

Стабилитрон 1 № 4733

Краткие сведения из теории:

Интегральный ОУ характеризуется рядом параметров. Среди них основными являются следующие:

Средний входной ток I_вх.

В отсутствии сигнала на входах ОУ через его входные выводы протекают токи, обусловленные базовыми токами входных биполярных транзисторов. Они создают падение напряжения на входе ОУ, которые могут вызвать появление напряжения на выходе в отсутствии сигнала на входе. Компенсация этого падения напряжения затруднена тем, что токи входов реальных ОУ могут отличаться друг от друга на 10-20%.

Входные токи ОУ можно оценить по среднему входному току, вычисленному как среднее арифметическое токов инвертирующего I₁ и не инвертирующего I₂ входов

1.

Разность входных токов

В справочниках указывают модуль этой величины.

Коэффициент усиления напряжения на постоянном токе К₀.

Это показатель ОУ, определяющий, насколько хорошо выполняет ОУ свою основную функцию – усиление входных сигналов.

У идеального ОУ К₀  .

Коэффициент усиления напряжения схемы усилителя на ОУ вычисляется по формуле:

Напряжение смещения U_см – значение напряжения, которое необходимо подать на вход ОУ, чтобы напряжение на его выходе было равно нулю.

 - выходное напряжение при отсутствии напряжения на входе.

Входное сопротивление R_вх. Различают две составляющие входного сопротивления: дифференциальное входное сопротивление и входное сопротивление по синфазному сигналу (сопротивление утечки между каждым входом и «землёй»). Входное дифференциальное сопротивление для биполярных ОУ находится обычно в пределах 10 кОм . . . . . 10 МОм. Входное сопротивление по синфазному сигналу определяется как отношение приращения входного синфазного напряжения к вызванному приращению среднего входного тока :

Дифференциальное входное сопротивление может быть определенно по формуле между входами ОУ:

 - изменение напряжения между входами ОУ,  - изменение входного тока.

Выходное сопротивление R_вых составляет 20 . . . . 2000 Ом. Выходное сопротивление уменьшает амплитуду выходного сигнала, особенно при работе усилителя на сравнимое с ним сопротивление нагрузки.

Скорость нарастания выходного напряжения V_Uвых равна отношению изменения выходного напряжения ОУ ко времени его нарастания при подаче на вход скачка напряжения. Время нарастания определяется интервалом времени, в течении которого выходное напряжение ОУ изменяется от 10 до 90 % от своих установившихся значений.

---

Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 258; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!