Cvičení měření - Buzení a oscilace

operační zesilovač může být zapojen jako:

- invertující

- neinvertující

- rozdílový

- sumační

- derivační

- integrační

Nejčastěji používáme zapojení se symetrickým vstupem a nesymetrickým výstupem. Vstup, který je ve fázi s výstupem se nazývá neinvertující a značíme ho +. Vstup, který je v protifázi s výstupem se nazývá invertující a značíme ho -.

a) invertující OZ

OZ udržuje nulové napětí mezi invertujícím a neinvertujícím vstupem tak, že na inv. vstupu je nulové napětí. Pro bod x tedy platí: -i1 – i2 = 0 => -u1 - u2 = 0

R1 R2

Au = U2 => Au = -R2

U1 R1

Napěťový přenos (zesílení) je dáno poměrem odporů R2 a R1. Zesilovač obrací fázi o 1800. Vstupní odpor je dán odporem R1.

b) neinvertující OZ

Vstupní napětí přivádíme na neinvertující vstup zesilovače. Do invertujícího vstupu je zavedena zpětná vazba. Pro bod x můžeme psát:

i1 – i2 = 0 => u1 - u2 = 0 ; Au = u2 => Au = R1+R2 => Au = 1 + R2

R1 R2 u1 R1 R1

Napěťový přenos je dán poměrem R2/R1. Zesilovač neobrací fázi, vstupní odpor bývá stovky kΩ. Je-li R2 = 0, pak OZ pracuje jako emitorový sledovač.

ochrana vstupů proti zvětšeným vstupním napětím

Diody plní funkci ochrany. Na vstupu se tak může objevit pouze napětí o velikosti napětí na diodě. Zapojení diod proti sobě umožnuje použít na vstupu napětí jakékoli polarity.

ochrana před zkratem na výstupu ( Ro=47Ω-1kΩ)

Závislost výstupního napětí na vstupním

Zesílení před omezením: Au0 = U20 [-]

U10

Převodní charakteristika OZ

4) SCHÉMA ZAPOJENÍ

1.

2.

5)SEZNAM POUŽITÝCH PŘÍSTROJŮ

V1 – milivoltmetr BM512 C-L-5-391060

V2 – milivoltmetr BM512 C-L-5-391069

G – generátor OSCILATOR BM519 C-L-5-391053

OSC – digitální osciloskop 3502 I – L - 041

Hz – METEX A1-L-467

Stabilizovaný zdroj BS525 C-A-5-391027

6) POPIS POSTUPU MĚŘENÍ

a) Použili jsme nejprve zapojení s G1.OSC jsme použili pouze pro kontrolu výstupních hodnot.

b) Obvod jsme zapojili podle schéma zapojení. Součástky R1, R2, R, Rz,C byly součástí přípravku.

c) Na generátoru jsme nastavili frekvenci 1kHz, tuto frekvenci jsme již dále neměnili.

d) Vstupní napětí jsme zvyšovali a do tabulky jsme k odpovídajícím hodnotám zapisovali velikost výstupního napětí.

e) Použili jsme G2, který je součástí přípravku, a OSC. Nezapojovali jsme V1,2.

f) Generátor nám v tomto měření generoval „pilu. Obvod jsme zapojili podle schéma zapojení.

g) Pak jsme nastavovali takové hodnoty, kdy byla převodní charakteristika dobře viditelná na OSC.

h) Získanou charakteristiku jsme vynesli do grafu.

a) Obvod jsme zapojili podle schématu (R1, R2, R3, Rz byly součástí přípravku).

b) Frekvenci jsme nastavili na 1kHz, vstupní napětí jsme nastavili na 200 mV a už jsme ho dále neměnili.

c) Zpětnou vazbu jsme nastavili pomocí R1,2. Tu jsme ověřovali pomocí V1,2. Frekvenci jsme snižovali tak, až nastal pokles o 3 dB. Pak jsme frekvenci odečetli.