Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет – УПИ
имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»
ИССЛЕДОВАНИЕ ИНТЕГРАЛЬНОГО ОПЕРАЦИОННОГО УСИЛИТЕЛЯ
Методические указания к выполнению лабораторной работы по дисциплине
Микроэлектроника
для направления для направления 210100 «Электроника и микроэлектроника»,
для специальности 210107 «Электронное машиностроение»
Екатеринбург
2008
УДК 621.37
Составитель И.Н.Тихонов
Научный редактор доц., канд.техн.наук В.Н.Гулин
ИССЛЕДОВАНИЕ ИНТЕГРАЛЬНОГО ОПЕРАЦИОННОГО УСИЛИТЕЛЯ: Методические указания к лабораторной работе по курсу "Микроэлектроника" / И.Н.Тихонов. Екатеринбург: УГТУ - УПИ, 2008. 36 с.
В лабораторной работе исследуются характеристики и параметры операционного усилителя на интегральной микросхеме с резистивной обратной связью.
Библиогр.: 4 назв. Рис.25. Прил.3.
Подготовлено кафедрой
"Электронное машиностроение".
© ГОУ ВПО «Уральский государственный технический университет – УПИ», 2008
1.
1.1. Цель работы
Исследование характеристик и параметров аналоговых устройств на операционном усилителе с резистивной обратной связью.
1.2.
1. Изучение теоретических сведений об операционных усилителях с резистивной обратной связью и устройствах на их основе.
2. Изучение методики исследования, составление схем установок для выполнения экспериментальной части работы, подготовка заготовки отчета.
3. Выполнение эксперимента, анализ результатов.
4. Оформление и защита отчета.
2.
2.1.
Операционным усилителем (ОУ) называют высококачественный усилитель постоянного тока, предназначенный для выполнения различных операций с аналоговыми сигналами: их усиление и ослабление, сложение и вычитание, интегрирование и дифференцирование, логарифмирование, преобразование их формы и др. Все эти операции ОУ выполняет с помощью цепей положительной и отрицательной обратной связи, в состав которых могут входить сопротивления, емкости и индуктивности, диоды, транзисторы и другие элементы.
Согласно ГОСТ 2.759-82 на схемах радиоаппаратуры ОУ обозначается прямоугольником (рис. 2.1,а), в верхней части которого изображается равносторонний треугольник, указывающий направление передачи. Оба вывода входов ОУ делают с одной стороны прямоугольника, обычно слева, а выход – с противоположной стороны. Вход, сигнал с которого передается на выход ОУ без изменения фазы, называется неинвертирующим, или прямым. Другой вход является инвертирующим (инверсионным) и отмечается кружком.
Прямоугольник может быть разграничен на основное и дополнительные одно или два поля, расположенные по обе стороны от основного. На дополнительных полях указывают назначение дополнительных выводов ОУ (питание, коррекция, балансировка нуля, корпус микросхемы). Большинство ОУ питаются от двух разнополярных источников питания, как правило, равной величины + и .
2.2.
Для современных интегральных ОУ характерны две структуры: трехкаскадная и двухкаскадная.
Трехкаскадная структура (рис.2.2,а) включает дифференциальный усилитель (ДУ), усилитель напряжения (УН), усилитель амплитуды (УА) и выходной эмиттерный повторитель (ЭП) [9-11].
2.3.
Для полного описания свойств ОУ необходимо знать десятки его параметров. Рассмотрим основные из них.
1. Коэффициент усиления дифференциального входного сигнала без обратной связи К0 , равного десяткам - сотням тысяч раз.
2. Напряжение смещения () - величина постоянного входного напряжения, при котором выходное напряжение равно нулю.
3. Коэффициент ослабления синфазного входного сигнала () - отношение коэффициента усиления дифференциального входного напряжения ОУ к коэффициенту усиления синфазного входного напряжения или коэффициент, равный отношению синфазного входного напряжения к дифференциальному входному напряжению, вызывающих одно и то же приращение выходного напряжения. Обычно выражается в децибеллах и на низких частотах составляет от 60 до 120 дБ.
4. Максимальное входное синфазное напряжение - это такое напряжение постоянного тока, примененное к обоим входам одновременно, при котором коэффициент ослабления синфазного входного сигнала на переменном токе уменьшается в 2 раза (на 6 дБ).
5. Входное сопротивление для дифференциального сигнала или дифференциальное входное сопротивление. Оно составляет от единиц килоом до десятков мегаом.
6. Синфазное входное сопротивление- это сопротивление между корпусом и замкнутыми друг с другом входами. Оно составляет обычно не менее десятков мегаом.
7. Выходное сопротивлениеОУ обычно невелико и не превышает сотен ом. Часто вместо выходного сопротивления ОУ дается величина минимального сопротивления нагрузки .
8. Верхняя граничная частота , определяемая для ОУ без обратной связи на уровне 0.707К0 .
9. Частота единичного усиления F1 – это частота, на которой коэффициент усиления ОУ =1.
10. Скорость нарастания выходного напряжения () - максимальная скорость изменения выходного напряжения ОУ при воздействии на вход им
Наверняка у вас есть товары или услуги, продажа которых приносит вам максимальную прибыль. Для быстрого старта в сети вам необходимо создание посадочной страницы (одностраничного сайта), на которой будет размещена информация о маржинальных товарах/услугах интернет магазина. За 8 лет опыта разработки конверсионных страниц мы выработали оптимальную структуру, которая позволит привлекать через landing page больше продаж. На такую структуру «одевается» ваш контент — фирменный стиль, тексты, фотографии, уникальные торговые предложения, после чего страница выходит в свет. Разработка лендинга и запуск в сети — до 7 рабочих дней. Стоит отметить, что в разработку самой посадочной страницы входит и написание копирайтером продающих текстов для вашего бизнеса, чтобы каждый посетитель страницы захотел совершить покупку именно у вас. Результат: качественно разработаная продающая посадочная страница, которая готова приносить вам новых клиентов.