Лабораторная работа № 3.“Исследование интегратора и дифференциатора на основе операционного усилителя ”
Лабораторная по курсу Схемотехника телекоммуникационных устройств 2019 года (Бородихин М. Г.). Подобные л/р но с другими условиями есть тут и тут.
- Лабораторная №1
- Лабораторная №2
- Лабораторная №3
Вариант 02
Вариант
|
2 |
Параметр | |
Тип сигнала | треуг |
R1, МОм | 2 |
C, мкФ | 0,3 |
Uвх, В | 3 |
t1, мс | 3 |
Цель работы: Исследовать свойства и характеристики схем интегратора и дифференциатора на основе операционного усилителя (ОУ).
Рисунок 1 – Принципиальная схема идеального интегратора
Рисунок 2 – Принципиальная схема идеального дифференциатора
4.1. Как будет выглядеть сигнал на выходе интегратора, если на вход подается сигнал, указанный в таблице 4.1. Данные для интегратора также приведены в таблице 4.1.
На вход интегратора подано пилообразное напряжение, показанное на рисунке 3.
Рисунок 3 — Вид сигнала на входе
Используя теперь выражение:
получаем:
Отсюда видно, что напряжение на выходе – это квадратичная функция времени (парабола).
Рис. 4. Реакция интегратора на треугольный сигнал
Вывод к задаче: Вследствие большого входного сопротивления ОУ практически весь входной ток протекает через конденсатор С1, заряжая его. Зарядом-разрядом конденсатора С1 и объясняется квадратичная характеристика изменения выходного напряжения.
4.2. Как будет выглядеть сигнал на выходе дифференциатора, если на вход подается сигнал, указанный в таблице 4.2. Данные для дифференциатора также приведены в таблице 4.2.
Рисунок 5 — Входной сигнал дифференциатора
Участки входного сигнала, на которых его значение постоянно и равно 3 или 0 В, не дают никакого напряжения на выходе дифференциатора, так как производная постоянной величины равна нулю.
Участки нарастания и спада импульсов можно аппроксимировать наклонными прямыми. Поскольку tн=tc выходное напряжение во время нарастания равно выходному напряжению во время спада противоположно ему по знаку;
Ненулевое выходное напряжение появляется только во время спада или нарастания импульсов.
Для нахождения Uвых во время нарастания или спада надо сначала выразить эти участки входного сигнала как функции времени.
Рисунок 6 — Выходной сигнал дифференциатора
Литература
- Конспект лекций
- Г.А. Травин. Основы схемотехники устройств радиосвязи, радиовещания и телевидения. – М.: Горячая Линия — Телеком, 2009. – 592 с.
Отзывы
Отзывов пока нет.