Инвертирующий усилитель на основе операционного усилителя

Рассмотрим работу инвертирующего усилителя, построенного на базе операционного усилителя (рис. 4).

Рис. 4

Инвертирующий усилитель представляет собой устройство, которое преобразует входное напряжение в выходное напряжение противоположной полярности. В случае синусоидального напряжения образуется фазовый сдвиг 180^о между входным и выходным сигналами. Инвертирующий усилитель может быть использован для усиления или ослабления входного сигнала.

Коэффициент усиления равен

.

Из этой формулы видно, что коэффициент усиления ОУ определяется отношением резистора RОС цепи обратной связи к входному резистору R ВХ. Более того, применяя в качестве элементов цепи обратной связи и входных элементов различные сочетания R и C, можно получить ОУ, выполняющий заданную функцию: инвертирование, суммирование, вычитание, перемножение, интегрирование, дифференцирование и т.д [17].

На рис. 5 в качестве примера показаны схемы использования ОУ как сумма-тора (а), интегратора (б), дифференциатора (в) и неинвертирующего усили-теля (г).

а) б)

в) г)

Рис. 5. Типовые схемы использования

операционного усилителя

Для вышепоказанных схем соответственно имеем соотношения:

Uвых = - Rос С d uвх / dt

2. Задания при подготовке к работе и ее выполнении

2.1. Изучить назначение и основные особенности операционного усилителя и возможностей для построения различных функциональных узлов на его базе..

2.2. Снять экспериментально амплитудную характеристику инвертирующего усилителя при постоянном и переменном напряжении на его входе и по ее данным рассчитать коэффициент усиления ОУ в этих режимах измерения.

3. Порядок выполнения работы

3.1. Для схем рис. 6 снять зависимость выходного напряжения от входного для различных значений сопротивления обратной связи R _ос. Результаты свести в таблицу. По данным таблицы 1 на одном графике построить зависимости .

Таблица 1

U вх, В	–	–3	–2	–1		+1	+2	+3	–	–	–
U вых, при R ос=10 кОм
U вых, при R ос=47 кОм

3.2. В схеме рис. 6 б) снять зависимость при неизменном синусоидальном входном напряжении Uвх = 100 мВ на частоте 1000 Гц. Результаты свести в таблицу 2.

Таблица 2

R н, Ом
U вых, В

По данным таблицы 2 построить график зависимости .

---

Дата добавления: 2015-12-07