Как проверить операционный усилитель мультиметром
Где вы берёте радиодетали для Ваших схем?
Проверка работоспособности операционных усилителей
В радиолюбительской практике нередко приходится применять ОУ, извлеченные из старых конструкций или печатных плат. Как показывает практика, совсем нелишней оказывается проверка и микросхем, приобретенных на радиорынке.
Первый метод тестирования основан на использовании ОУ как повторителя напряжения. Рассмотрим его на примере простейшего ОУ с внутренней коррекцией LM358N.
Подключение внешних выводов показано на рис. 1 а на рис.2 — схема тестирования. Для установки ОУ используется панелька DIP-8, но можно использовать и DIP-14/I6. Все детали подлаивают к панельке по возможности короткими выводами. Поскольку в одном корпусе LM358N содержится два ОУ, первоначально проверяют первый (выводы 1, 2, 3). а далее второй (5, 6, 7). Конденсатор СЗ монтируют непосредственно на панельке. Далее собирают тест-схему рис.2, подают на нее питание. Резистор R2 используется в случае, если в применяемом БП отсутствует регулировка тока защиты.
Если же она есть, то R2 не устанавливают, но ток защиты БП включают на важность тока к.з. 10. 20 мА. К выходу ОУ подключают вольтметр постоянного напряжения PV с пределом 20 В. В ряде случаев элементы R1, CI, C2 можно не устанавливать. После включения переводим SA1 из одного положения в другое и наблюдаем за вольтметром. Если ОУ исправен, то в положении «1» переключателя вольтметр должен показывать почти напряжение питания, а в положении «О» — близкое к нулю.
Второй метод тестирования базируется на основе схемы включения ОУ как компаратора, т.е. сравнения двух напряжений (рис.3). К монтажу этой схемы предъявляются те же требования, что и предыдущей. С помощью R1 устанавливают напряжение в несколько волы, которое контролируют высокоомным вольтметром PV1. Примерно такое же напряжение надобно установить и резистором R2, контролируемое также высокоомным PV2.
Напряжение на выходе ОУ контролируют вольтметром PV3, причем для исправного ОУ оно будет скачкообразно изменяться от практически питающего до почти нуля при небольшом перемещении движка R1 в ту или другую сторону. Номиналы резисторов R1, R2 можно избирать любые в диапазоне от 10 кОм до 1 МОм, но они должны быть одинаковыми. Разумеется, совсем необязательно применять в рассмотренной схеме три вольтметра, это может быть один, подключаемый попеременно в три точки.
Не все знают, как проверить микросхему на работоспособность мультиметром. Даже при наличии прибора не всегда удается это сделать. Бывает, выявить причину неисправности легко, но иногда на это уходит много времени, и в итоге нет никаких результатов. Приходится заменять микросхему.
Способы проверки
Есть три основных способа, как проверить микросхему, не выпаивая, мультиметром или без него:
Внешний осмотр микросхемы. Если внимательно на нее посмотреть и изучить каждый элемент, то не исключено, что удастся найти какой-либо видимый дефект. Это может быть, например, перегоревший контакт (возможно, даже не один). Также при проведении внешнего осмотра микросхемы можно обнаружить трещину на корпусе. При таком способе проверки микросхемы нет необходимости пользоваться специальным устройством мультиметром. Если дефекты видны невооруженным глазом, можно обойтись и без приспособлений.- Проверка микросхемы с использованием мультиметра. Если причиной выхода из строя детали стало короткое замыкание, то можно решить проблему, заменив элемент питания.
- Выявление нарушений в работе выходов. Если у микросхемы есть не один, а сразу несколько выходов, и если хотя бы один из них работает некорректно или вовсе не работает, то это отразится на работоспособности всей микросхемы.
Внешний осмотр микросхемы. Если внимательно на нее посмотреть и изучить каждый элемент, то не исключено, что удастся найти какой-либо видимый дефект. Это может быть, например, перегоревший контакт (возможно, даже не один). Также при проведении внешнего осмотра микросхемы можно обнаружить трещину на корпусе. При таком способе проверки микросхемы нет необходимости пользоваться специальным устройством мультиметром. Если дефекты видны невооруженным глазом, можно обойтись и без приспособлений.Разумеется, самым простым способом проверки микросхемы является первый из вышеописанных: то есть осмотр детали. Для этого достаточно внимательно посмотреть сначала на одну ее сторону, а затем на другую, и попытаться заметить какие-то дефекты. Самый же сложный способ — проверка с помощью мультиметра.
Влияние разновидности микросхем
Сложность проверки во многом зависит не только от способа, но и от самих схем. Ведь эти детали электронно-вычислительных устройств хоть и имеют один и тот же принцип построения, но нередко сильно отличаются друг от друга.
Например:
- Более сложными типами являются «К155″, «К176″. Чтобы их проверить, приходится применять колодку, а также источник тока с определенным показателем напряжения, который специально подбирается под микросхему. Суть проверки такая же, как и в первом варианте. Необходимо лишь на вход подать напряжение, а затем посредством мультиметра проверить показатели на выходе.
- Если же необходимо провести более сложную проверку — такую, для которой простой мультиметр уже не годится, на помощь радиоэлектронщикам приходят специальные тестеры для схем. Способ называется прозвонить микросхему мультиметром-тестером. Такие устройства можно либо изготовить самостоятельно, либо купить в готовом виде. Тестеры помогают определить, работает ли тот или иной узел схемы. Данные, получаемые при проведении проверки, как правило, выводятся на экран устройства.
Важно помнить, что подаваемое на микросхему (микроконтроллер) напряжение не должно превышать норму или, наоборот, быть меньше необходимого уровня. Предварительную проверку можно провести на специально подготовленной проверочной плате.
Нередко после тестирования микросхемы приходится удалять некоторые ее радиоэлементы. При этом каждый из узлов должен быть проверен отдельно.
Работоспособность транзисторов
Перед проверкой радиодетали мультиметром, не выпаивая, нужно обязательно определить, к каким из двух типов относится транзистор — полевым или биполярным. Если к первым, то можно применять следующий способ проверки:
- Сразу после выполнения этих несложных действий на экране устройства появится число, которое будет обозначать пробивное напряжение. Аналогичный уровень можно будет увидеть и при проведении «прозвона» электрической цепи, заключенной между эмиттером и базой. Важно при этом не перепутать щупы: красный должен соприкасаться с базой, а черный — с эмиттером.
- Далее можно проверять все эти же выходы транзистора, но уже в обратном подключении: нужно будет поменять местами красный и черный щупы. Если транзистор работает хорошо, то на экране мультиметра должна быть показана цифра «1″, которая говорит о том, что сопротивление в сети является бесконечно большим.
Если транзистор является биполярным, то щупы должны меняться местами. Разумеется, цифры на экране прибора в этом случае будут обратные.
Конденсаторы, резисторы и диоды
Работоспособность конденсатора микросхемы также проверяется путем прикладывания щупов к его выходам. За очень короткий промежуток времени значение показываемого прибором сопротивления должно увеличиться от нескольких единиц до бесконечности. При изменении мест щупов должен наблюдаться тот же самый процесс.
Чтобы узнать, работает ли резистор схемы, необходимо определить его сопротивление. Значение этой характеристики должно быть больше нуля, однако не являться бесконечно большим. Если при проверке на дисплее прибора отображается не ноль и не бесконечность, значит, резистор работает корректно.
Не отличается особой сложностью и процесс проверки диодов. Сначала нужно определить сопротивление между катодом и анодом в одной последовательности, а затем, поменяв местоположение черного и красного щупов прибора, в другой. Об исправности диода будет говорить стремление отображаемого на экране числа к бесконечности в одном из этих двух случаев и нахождение его на отметке в несколько единиц — в другом.
Индуктивность, тиристор и стабилитрон
Проверяя микросхему на наличие неисправностей, возможно, придется также использовать мультиметр на катушке с током. Если где-то ее провод оборван, то прибор обязательно даст об этом знать. Главное, конечно, правильно его применить.
Все, что необходимо сделать для проверки катушки — замерить ее сопротивление: оно не должно быть бесконечным. Стоит помнить, что не каждый из имеющихся сегодня в продаже мультиметров может проверять индуктивность. Если нужно определить, является ли исправным такой элемент микросхемы, как тиристор, то следует выполнить следующие действия:
- Сначала соединить красный щуп с анодом, а черный, соответственно, с катодом. Сразу после этого на экране прибора появится информация о том, что сопротивление стремится к бесконечности.
- Выполнить соединение управляющего электрода с анодом и смотреть за тем, как значение сопротивления будет падать от бесконечности до нескольких единиц.
- Как только процесс падения завершится, можно отсоединять друг от друга анод и электрод. В результате этого отображаемое на экране мультиметра сопротивление должно остаться прежним, то есть равным нескольким Ом.
Сначала соединить красный щуп с анодом, а черный, соответственно, с катодом. Сразу после этого на экране прибора появится информация о том, что сопротивление стремится к бесконечности.Если при проверке все будет именно так, значит, тиристор работает правильно, никаких неисправностей у него нет.
Чтобы проверить стабилитрон, нужно его анод соединить с резистором, а затем включить ток и постепенно поднимать его. На экране прибора должен отображаться постепенный рост напряжения. Через некоторое время этот показатель останавливается в какой-то точке и прекращает увеличиваться, даже если проверяющий по-прежнему увеличивает его посредством блока питания. Если рост напряжения прекратился, значит, проверяемый элемент микросхемы работает правильно.
Проверка микросхемы на исправность — это процесс, который требует серьезного подхода. Иногда можно обойтись без специального прибора и попробовать обнаружить дефекты визуально, используя для этого, например, увеличительное стекло.
1. Сдохла микросхема УНЧ
2. Сдох ФНЧ
3. Сдох диодный мост/электролитические конденсаторы фильтра питания
выбираем, что нравится, и ковыряем.
А лучше поподробнее инфо по визуальному осмотру платы на предмет подгорания/запаха гари/надлома деталей/ целостности микросхем. Короче все аномалии замеченные. И фото со стороны дорожек. Иначе на ТНТ отправить придется.
Там ведь пара 2030 и одна 1875 установлены?
| WOLF Project | 10.02.2014 21:15 |
| ЗвукОпсиХ | 11.02.2014 00:39 |
| WOLF Project | 11.02.2014 15:24 |
Фото со стороны дорожек можно? Та что перепаяна ИМС, от радиатора изолирована прокладкой?
4558 это ОУ (Операционный Усилитель) На вашей плате их два, называются F4558 стоят в качестве предусилителей 🙂
Фото со стороны дорожек можно? Та что перепаяна ИМС, от радиатора изолирована прокладкой?
4558 это ОУ (Операционный Усилитель) На вашей плате их два, называются F4558 стоят в качестве предусилителей 🙂
| Focus 016 | 11.02.2014 17:41 |
| WOLF Project | 11.02.2014 19:03 |
| shaman-ivan | 11.02.2014 19:23 |
| ЗвукОпсиХ | 11.02.2014 20:09 |
| WOLF Project | 11.02.2014 20:33 |
Вопрос: это точно SPS-820? схема из мануала на данную АС вообще не совпадает с реальностью.
Вложение 174149
Волосы дыбом встали, когда глядел на схему, китайцы отмочили как обычно 😀
| WOLF Project | 11.02.2014 20:36 |
| shaman-ivan | 11.02.2014 20:40 |
| ЗвукОпсиХ | 11.02.2014 20:43 |
Вопрос: это точно SPS-820? схема из мануала на данную АС вообще не совпадает с реальностью.
Вложение 174149
Волосы дыбом встали, когда глядел на схему, китайцы отмочили как обычно 😀
Василий, ну это же китайцы:) им простительно:)
топ.стартеру. 4558 проверить можно. Выше писали как. Вот:
| WOLF Project | 11.02.2014 20:47 |
Вопрос: это точно SPS-820? схема из мануала на данную АС вообще не совпадает с реальностью.
Вложение 174149
Волосы дыбом встали, когда глядел на схему, китайцы отмочили как обычно 😀
| shaman-ivan | 11.02.2014 20:56 |
| ЗвукОпсиХ | 11.02.2014 21:07 |
Уфф.. Подай питание, возьми в руки мультиметр, установи регулятор на нем в положение измерения 20в постоянного напряжения (DCV), касайся щупами ног, указанных ранее (1 и 3, потом 5 и 7), и если будет постоянное напряжение — микросхема померла.
И лучше пока выпаяй микросхемы усиления — на радиаторах которые. Сейчас они погоды не сделают. А вот поберечь их, Василий верно подсказал, — будет разумно.
| Focus 016 | 11.02.2014 22:14 |
Уфф.. Подай питание, возьми в руки мультиметр, установи регулятор на нем в положение измерения 20в постоянного напряжения (DCV), касайся щупами ног, указанных ранее (1 и 3, потом 5 и 7), и если будет постоянное напряжение — микросхема померла.
И лучше пока выпаяй микросхемы усиления — на радиаторах которые. Сейчас они погоды не сделают. А вот поберечь их, Василий верно подсказал, — будет разумно.
Уфф.. Подай питание, возьми в руки мультиметр, установи регулятор на нем в положение измерения 20в постоянного напряжения (DCV), касайся щупами ног, указанных ранее (1 и 3, потом 5 и 7), и если будет постоянное напряжение — микросхема померла.
И лучше пока выпаяй микросхемы усиления — на радиаторах которые. Сейчас они погоды не сделают. А вот поберечь их, Василий верно подсказал, — будет разумно.
| ЗвукОпсиХ | 12.02.2014 20:34 |
1. Мерял обе микросхемы?
2. 4 и 8 ноги оставь в покое — это питание, оно и должно быть 9. 15в.
3. 4558 в нч узле точно сдохла — ее под замену. Проверяй и вторую, перед этим выверни громкость на всю. Колонки НЕ ПОДКЛЮЧАЙ. Напряжение меряй на парах 1 и 3, 5 и 7.
1. Мерял обе микросхемы?
2. 4 и 8 ноги оставь в покое — это питание, оно и должно быть 9. 15в.
3. 4558 в нч узле точно сдохла — ее под замену. Проверяй и вторую, перед этим выверни громкость на всю. Колонки НЕ ПОДКЛЮЧАЙ. Напряжение меряй на парах 1 и 3, 5 и 7.
| ЗвукОпсиХ | 13.02.2014 00:39 |
| WOLF Project | 13.02.2014 13:41 |
| ЗвукОпсиХ | 13.02.2014 22:04 |
| WOLF Project | 13.02.2014 22:10 |
| ЗвукОпсиХ | 13.02.2014 22:40 |
| WOLF Project | 14.02.2014 15:28 |
| ЗвукОпсиХ | 14.02.2014 22:53 |
| Часовой пояс GMT +4, время: 02:27 . |
Powered by vBulletin® Version 4.5.3
Copyright ©2000 — 2019, Jelsoft Enterprises Ltd.
crast.ru
Как проверить операционный усилитель. » Хабстаб
На днях купил в магазине операционный усилитель(ОУ) за 1.5$, пришёл домой, запаял, тишина. То что виноват в работоспособности схемы ОУ сомнений не было, поэтому выпаял купленный ОУ и решил проверить. Соединил инвертирующий вход с выходом, подал питание и напряжение на прямой вход(1V), исправный ОУ на выходе должен был выдать то, что подал ему на вход, собственно в этом и заключается проверка ОУ, а у меня на выходе ноль.
Интересно, подумал тогда, либо перегрел его когда паял, что вряд ли, либо купил неисправный. Снова пошёл в магазин, купил ещё один, но решил проверить его перед тем как запаивать и о чудо, этот то же неисправный, но теперь его хоть можно вернуть продавцу, судя по всему, у него таких целая партия…
Но разбираться времени не было, пошёл в другой магазин и купил такой же ОУ, но уже за 4$, при покупке договорились, что если он не заработает то, принесу его обратно. Пришёл домой, проверил — работает, запаял — работает. Вывод из этого можно сделать следующий, после покупки детали, перед тем как её запаивать желательно проверить, а продавец, скорее всего, заказал партию этих ОУ с Китая и когда получил, не проверил, это и понятно когда у тебя целый магазин с радиодеталями проверять все устанешь.
К чему всё это писал, после этого поискал эти ОУ на али и когда нашёл их был приятно удивлён, на те деньги, которые потратил у себя в городе чтобы купить исправный ОУ(4$) в Китае можно было купить 5 штук, но они были в корпусе soic8, а имея негативный опыт, описанный выше, конечно же, хотелось их проверить когда они придут. Решить этот вопрос можно было несколькими способами, вытравить макетку, в которую можно было впаивать ОУ каждый раз, с другой стороны, чтобы не впаивать можно было просто прижимать ОУ к плате прищепкой, уже лучше, но есть вариант ещё интереснее, так как часто приходиться иметь дело с soic8, решил поискать ZIF адаптер soic8 – dip8, тогда можно будет собрать схему на breadboard, что значительно ускорит процесс.
В общем нашел такой переходник на али за 1.7$ и это с учётом доставки. Когда ОУ пришли, переходник был уже на руках, а так как у меня в арсенале есть генератор сигналов, то проверял их по схеме из даташита.
Что интересно, все заказанные ОУ оказались исправными.
soic8 — dip8 ZIF adapter
hubstub.ru
Как проверить на оригинальность операционный усилитель OPA627U
Всем привет. Сегодня предлагаю вашему вниманию краткую заметку по покупке OPA627U.Бродя по ebay и прицениваясь к качественным ОУ, наткнулся на достаточно дешёвые OPA627U (2шт/лот), в состоянии б/у.
Так как это вполне ходовой и при этом дорогой ОУ, китайцы подделывают его не стесняясь. Вот например разбор такой ситуации: habrahabr.ru/company/zeptobars/blog/218571/
В связи с этим, брать в таких местах дорогие компоненты, будь это операционник или например мощный драйвер для Mosfet, стрёмно (проверено на собственном негативном опыте).
При этом, продавцы либо продают ОУ за бесценок (тут 99% подделка), либо очень дорого (тогда какой смысл тогда брать у них, если в оффлайне цена примерно такая же?). Про Aliexpress лучше промолчать… Хоть и выиграешь диспут, но время потратишь.
Цена на новый ОУ, в надёжных магазинах, около 25$ за штуку: www.digikey.com/product-detail/en/texas-instruments/OPA627AU/OPA627AU-ND/301329, здесь же два за 6.5$ (доставка платная 4$).
Сабж привлёк меня тем что он вроде как б/у, и при этом у продавца достаточно много заказов без негативных отзывов.
Продавец шлёт сразу два ОУ, что весьма удобно. Судя по всему, они у него уже заканчиваются.
Итак, что же прислали (извиняюсь за плохенькое качество фото):
Насколько можно видеть, ОУ действительно б/у, по крайней мере паянные (на глаз кстати сложно заметить), но в очень хорошем состоянии. Насколько я понимаю, год выпуска — 2000.
Проверка ОУ.
В поисках информации о проверке оригинальности таких ОУ, я наткнулся на следующий топик с вегалаба:
forum.vegalab.ru/showthread.php?t=58594
Наверное, самым правильным способом проверки тут было бы тестирование на заявленные шумы, с использованием осциллографа (насколько я понимаю с учётом шумов по питанию). К сожалению, у меня такой возможности пока нет.
В итоге проверил сопротивление между 1 и 5 ногами микросхемы, на каждом ОУ, вот что получилось:
Как видим, в сопротивление в районе 50кОм, типо оригинал).
Данные ОУ, я проверил, они работают нормально. Про аудио тесты я писать не стану, дабы не разводить споры, да и не успел я ещё их погонять серьёзно, только проверил работоспособность.
Кроме этого, пока что жду переходники под них (to DIP8): ebay.com/itm/322480866704, что бы погонять этот хвалёный ОУ в разных тестах, именно при прослушивании музыки.
Надеюсь, тем кто искал этот ОУ за вменяемые деньги эта заметка поможет, так как сабж похож на оригинал.
mysku.ru
Операционный усилитель, принцип работы для чайников!
Приветствую вас дорогие друзья! Вот наконец добрался я до своего компьютера, приготовил себе чайку с печеньками и понеслась…
Для тех кто впервые на моем блоге и не совсем понимает что здесь происходит спешу напомнить, меня зовут Владимир Васильев и на этих страницах я делюсь со своими читателями сакральными знаниями из области электроники и не только электроники. Так что может быть и вы здесь найдете для себя что-то полезное, по крайней мере я на это надеюсь. Обязательно подпишитесь, тогда вы ничего не пропустите.
А сегодня речь пойдет о таком электронном устройстве как операционный усилитель. Эти усилители применяются повсеместно, везде где требуется усилить сигнал по мощности найдется работенка для операционника.
Особенно распространено применение операционных усилителей в аудиотехнике. Каждый аудиофилл стремится усилить звучание своих музыкальных колонок и поэтому старается прикрутить усилитель по мощнее. Вот здесь мы и сталкиваемся с операционными усилителями, ведь многие аудиосистемы просто нашпигованы ими. Благодаря свойству операционного усилителя усиливать сигнал по мощности мы ощущаем более мощное давление на свои барабанные перепонки когда слушаем композиции на своих аудио колонках. Вот так вот в быту мы оцениваем качество работы операционного усилителя на слух.
В этой статье на слух мы оценивать ничего не будем но постараемся рассмотреть все детально и разложим все по полочкам чтобы стало понятно даже самому самоварному чайнику .
[contents]
Что такое операционный усилитель ?
Операционные усилители представляют собой микросхемы которые могут выглядеть по-разному.
Например на этой картинке изображены два операционных усилителя российского производства. Слева операционный усилитель К544УД2АР в пластмассовом DIP корпусе а справа изображен операционник в металлическом корпусе.
По началу, до знакомства с операционниками, микросхемы в таких металлических корпусах я постоянно путал с транзисторами. Думал что это такие хитромудрые многоэмиттерные транзисторы 🙂
Условное графическое обозначение (УГО)
Условное обозначение операционного усилителя выглядит следующим образом.
Итак операционный усилитель (ОУ) имеет два входа и один выход. Также имеются выводы для подключения питания но на условных графических обозначениях их обычно не указывают.
Для такого усилителя есть два правила которые помогут понять принцип работы:
- Выход операционника стремится к тому, чтобы разность напряжений на его входах была равна нулю
- Входы операционного усилителя ток не потребляют
Вход 1 обозначается знаком «+» и называется неинвертирующим а вход 2 обозначается как «-» и является инвертирующим.
Входы операционника обладают высоким входным сопротивлением или иначе говорят высоким импедансом.
Это говорит о том, что входы операционного усилителя ток почти не потребляют (буквально какие-то наноамперы). Усилитель просто оценивает величину напряжений на входах и в зависимости от этого выдает сигнал на выходе усиливая его.
Коэффициент усиления операционного усилителя имеет просто огромное значение, может достигать миллиона, а это очень большое значение! Значит это то, что если мы ко входу приложим небольшое напряжение, хотябы 1 мВ, то на выходе получим сразу максимум, напряжение почти равное напряжению источника питания ОУ. Из-за этого свойства операционники практически никогда не используют без обратной связи (ОС). Действительно какой смысл во входном сигнале если на выходе мы всегда получим максимальное напряжение, но об этом поговорим чуть позже.
Входы ОУ работают так, что если величина на неинвертирующем входе окажется больше чем на инвертирующем, то на выходе будет максимальное положительное значение +15В. Если на инвертирующем входе величина напряжения окажется более положительной то на выходе будем наблюдать максимум отрицательной величины, где-то -15В.
Действительно операционный усилитель может выдавать значения напряжений как положительной так и отрицательной полярности. У новичка может возникнуть вопрос о том как же такое возможно? Но такое действительно возможно и это связано с применением источника питания с расщепленным напряжением, так называемым двуполярным питанием. Давайте рассмотрим питание операционника чуток подробнее.
Правильное питание ОУ
Наверное не будет секретом, что для того, чтобы операционник работал, его нужно запитать, т.е. подключить его к источнику питания. Но есть интересный момент, как мы убедились чуток ранее операционный усилитель может выдавать на выход напряжения как положительной так и отрицательной полярности. Как такое может быть?
А такое быть может! Это связано с применением двуполярного источника питания, конечно возможно использование и однополярного источника но в этом случае возможности операционного усилителя будут ограничены.
Вообще в работе с источниками питания многое зависит от того что мы взяли за точку отсчета т.е. за 0 (ноль). Давайте с этим разберемся.
Пример на батарейках
Обычно примеры проще всего приводить на пальцах но в электронике думаю подойдут и пальчиковые батарейки 🙂
Допустим у нас есть обычная пальчиковая батарейка (батарейка типа АА). У нее есть два полюса плюсовой и минусовой. Когда минусовой полюс мы принимаем за ноль, считаем нулевой точкой отсчета то соответственно плюсовой полюс батарейки будет у нас показывать + 5В (значение с плюсом).
Это мы можем увидеть с помощью мультиметра (кстати статья про мультиметры в помощь), достаточно подключить минусовой черный щуп к минусу батарейки а красный щуп к плюсу и вуаля. Здесь все просто и логично.
Теперь немножко усложним задачу и возьмем точно такую же вторую батарейку. Подключим батарейки последовательно и рассмотрим как меняются показания измерительных приборов (мультиметров или вольтметров) в зависимости от различных точек приложения щупов.
Если мы за ноль приняли минусовой полюс крайней батарейки а измеряющий щуп подключим к плюсу батарейки то мультиметр нам покажет значение в +10 В.
Если за точку отсчета будет принят положительный полюс батарейки а измеряющий щуп был подключен к минусу то любой вольтметр нам покажет -10 В.
Но если за точку отсчета будет принята точка между двумя батарейками то в результате мы сможем плучить простой источник двуполярного питания. И вы можете в этом убедиться, мультиметр нам подтвердит что так оно и есть. У нас в наличии будет напряжение как положительной полярности +5В так и напряжение отрицательной полярности -5В.
Схемы источников двуполярного питания
Примеры на батарейках я привел для примера, чтобы было более понятно. Теперь давайте рассмотрим несколько примеров простых схем источников расщепленного питания которые можно применять в своих радиолюбительских конструкциях.
Схема с трансформатором, с отводом от «средней» точки
И первая схема источника питания для ОУ перед вами. Она достаточно простая но я немножко поясню принцип ее работы.
Схема питается от привычной нам домашней сети поэтому нет ничего удивительного что на первичную обмотку трансформатора приходит переменный ток в 220В. Затем трансформатор преобразует переменный ток 220В в такой же переменный но уже в 30В. Вот такую вот нам захотелось произвести трансформацию.
Да на вторичной обмотке будет переменное напряжение в 30В но обратите внимание на отвод от средней точки вторичной обмотки. На вторичной обмотке сделано ответвление, причем количество витков до этого ответвления равно числу витков после ответвления.
Благодаря этому ответвлению мы можем получить на выходе вторичной обмотки переменное напряжение как в 30 В так и переменку в 15В. Это знание мы берем на вооружение.
Далее нам нужно переменку выпрямить и превратить в постоянку поэтому диодный мост нам в помощь. Диодный мост с этой задачей справился и на выходе мы получили не очень стабильную постоянку в 30В. Это напряжение будет нам показывать мультиметр если мы подключим шупы к выходу диодного моста, но нам нужно помнить про ответвление на вторичной обмотке.
Это ответвление мы ведем далее и подключаем между электролитическими конденсаторами и затем между следующией парой высокочастотных кондерчиков. Чего мы этим добились?
Мы добились нулевой точки отсчета между полюсами потенциалов положительной и отрицательной полярности. В результате на выходе мы имеем достаточно стабильное напряжение как +15В так и -15В. Эту схему конечно можно еще более улучшить если добавить стабилитроны или интегральные стабилизаторы но тем не менее приведенная схема уже вполне может справиться с задачей питания операционных усилителей.
Схема с двумя диодными мостами
Эта схема на мой взгляд проще, проще в том ключе, что нет необходимости искать трансформатор с ответвлением от середины или формировать вторичную обмотку самостоятельно. Но здесь придется раскошелиться на второй диодный мост.
Диодные мосты включены так, что положительный потенциал формируется с катодов диодиков первого моста, а отрицательный потенциал выходит с анодов диодов второго моста. Здесь нулевая точка отсчета выводится между двумя мостами. Упомяну также, что здесь используются разделительные конденсаторы, они оберегают один диодный мост от воздействий со стороны второго.
Эта схема также легко подвергается различным улучшениям, но самое главное она решает основную задачу — с помощью нее можно запитать операционный усилитель.
Обратная связь ОУ
Как я уже упоминал операционные усилители почти всегда используют с обратной связью (ОС). Но что представляет собой обратная связь и для чего она нужна? Попробуем с этим разобраться.
С обратной связью мы сталкиваемся постоянно: когда хотим налить в кружку чая или даже сходить в туалет по малой нужде 🙂 Когда человек управляет автомобилем или велосипедом то здесь также работает обратная связь. Ведь для того, чтобы ехать легко и непринужденно мы вынуждены постоянно контролировать управление в зависимости от различных факторов: ситуации на дороге, технического состояния средства передвижения и так далее.
Если на дороге стало скользко ? Ага мы среагировали, сделали коррекцию и дальше двигаемся более осторожно.
В операционном усилителе все происходит подобным образом.
Без обратной связи при подаче на вход определенного сигнала на выходе мы всегда получим одно и тоже значение напряжения. Оно будет близко напряжению питания (так как коэффициент усиления очень большой). Мы не контролируем выходной сигнал. Но если часть сигнала с выхода мы отправим обратно на вход то что это даст?
Мы сможем контролировать выходное напряжение. Это управление будет на столько эффективным, что можно просто забыть про коэффициент усиления, операционник станет послушным и предсказуемым потому что его поведение будет зависеть лишь от обратной связи. Далее я расскажу как можно эффективно управлять выходным сигналом и как его контролировать, но для этого нам нужно знать некоторые детали.
Положительная обратная связь, отрицательная обратная связь
Да, в операционных усилителях применяют обратную связь и очень широко. Но обратная связь может быть как положительной так и отрицательной. Надо бы разобраться в чем суть.
Положительная обратная связь это когда часть выходного сигнала поступает обратно на вход причем она (часть выходного) суммируется с входным.
Положительная обратная связь в операционниках применяется не так широко как отрицательная. Более того положительная обратная связь чаще бывает нежелательным побочным явлением некоторых схем и положительной связи стараются избегать. Она является нежелательной потому, что эта связь может усиливать искажения в схеме и в итоге привести к нестабильности.
С другой стороны положительная обратная связь не уменьшает коэффициент усиления операционного усилителя что бывает полезно. А нестабильность также находит свое применение в компараторах, которые используют в АЦП (Аналого-цифровых преобразователях).
Отрицательная обратная связь это такая связь когда часть выходного сигнала поступает обратно на вход но при этом она вычитается из входного
А вот отрицательная обратная связь просто создана для операционных усилителей. Несмотря на то, что она способствует некоторому ослаблению коэффициента усиления, она приносит в схему стабильность и управляемость. В результате схема становится независимой от коэффициента усиления, ее свойства полностью управляются отрицательной обратной связью.
При использовании отрицательной обратной связи операционный усилитель приобретает одно очень полезное свойство. Операционник контролирует состояния своих входов и стремится к тому, потенциалы на его входах были равны. ОУ подстраивает свое выходное напряжение так, чтобы результирующий входной потенциал (разность Вх.1 и Вх.2) был нулевым.
Подавляющая часть схем на операционниках строится с применением отрицательной обратной связи! Так что для того чтобы разобраться как работает отрицательная связь нам нужно рассмотреть схемы включения ОУ.
Схемы включения операционных усилителей
Схемы включения операционных усилителей могут быть весьма разнообразны поэтому мне врятля удастся рассказать о каждой но я постараюсь рассмотреть основные.
Компаратор на ОУ
Формулы для компараторной схемы будут следующие:
Т.е. в результате будет напряжение соответствующее логической единице.
Т.е. в результате будет напряжение соответствующее логическому нулю.
Схема компаратора обладает высоким входным сопротивлением (импедансом) и низким выходным.
Рассмотрим для начала вот такую схему включения операционника в режиме компаратора. Эта схема включения лишена обратной связи. Такие схемы применяются в цифровой схемотехнике когда нужно оценить сигналы на входе, выяснить какой больше и выдать результат в цифровой форме. В итоге на выходе будет логическая 1 или логический ноль (к примеру 5В это 1 а 0В это ноль).
Допустим напряжение стабилизации стабилитрона 5В, на вход один мы приложили 3В а к входу 2 мы приложили 1В. Далее в компараторе происходит следующее, напряжение на прямом входе 1 используется как есть (просто потому что это неинвертирующий вход) а напряжение на инверсном входе 2 инвертируется. В результате где было 3В так и остается 3В а где был 1В будет -1В.
В результате 3В-1В =2В, но благодаря коэффициенту усиления операционника на выход пойдет напряжение равное напряжению источника питания, т.е. порядка 15В. Но стабилитрон отработает и на выход пойдет 5В что соответствует логической единице.
Теперь представили, что на вход 2 мы кинули 3В а на вход 1 приложили 1В. Операционник все это прожует, прямой вход оставит без изменений, а инверсный (инвертирующий) изменит на противоположный из 3В сделает -3В.
В результате 1В-3В=-2В, но согласно логике работы на выход пойдет минус источника питания т.е. -15В. Но у нас стоит стабилитрон и он это не пропустит и на выходе у нас будет величина близкая нулю. Это и будет логический ноль для цифровой схемы.
Триггер Шмитта на ОУ
Чуть ранее мы рассматривали такую схему включения ОУ как компаратор. В компараторе сравниваются два напряжения на входе и выдается результат на выходе. Но чтобы сравнивать входное напряжение с нулем нужно воспользоваться схемой представленной чуть выше.
Здесь сигнал подается на инвертирующий вход а прямой вход посажен на землю, на ноль.
Если на входе у нас напряжение больше нуля то на выходе будем иметь -15В. Если напряжение меньше нуля то на выходе будет+15В.
Но что случится если мы захотим подать напряжение равное нулю? Такое напряжение никогда не получится сделать, ведь идеального нуля не бывает и сигнал на входе хоть на доли микровольт но обязательно будет меняться в ту или другую сторону. В результате на выходе будут полный хаос, выходное напряжение будет многократно скакать максимума до минимума что на практике совершенно не удобно.
Для избавления от подобного хаоса вводит гистерезист — это некий зазор в пределах которого сигнал на выходе не будет меняться.
Этот зазор позволяет реализовать данная схема посредством положительной обратной связи.
Представим, что на вход мы подали 5В , на выходе в первое мгновение получится сигнал напряжением в -15В. Далее начинает отрабатывать положительная обратная связь. Обратная связь образует делитель напряжения в результате чего на прямом входе операционника появится напряжение -1,36В.
На инверсном входе у нас сигнал более положительный поэтому операционный усилитель отработает следующим образом. Внутри него сигнал в 5В инвертируется и становится -5В, далее два сигнала складываются и получается отрицательное значение. Отрицательное значение благодаря коэффициенту усиления станет -15В. Сигнал на выходе не изменится пока сигнал на входе не опустится менее -1,36В.
Пусть сигнал на входе изменился и стал -2В. В нутрях это -2В инвертируется и станет +2В, а -1,36В как был так и останется. Далее все это складывается и получается положительное значение которое на выходе превратится в +15В. На прямом входе значение -1,36В благодаря обратной связи превратится в +1,36В. Теперь чтобы изменить значение на выходе на противоположное нужно подать сигнал более 1,36В.
Таким образом у нас появилась зона с нулевой чувствительностью с диапазоном от -1,36В до +1,36В. Такая зона нечувствительности носит название гистерезис.
Повторитель
Наиболее простой обладатель отрицательной обратной связи это повторитель.
Повторитель выдает на выходе то напряжение, которое было подано на его вход. Казалось бы для чего это нужно ведь от этого ничего не меняется. Но в этом есть смысл, ведь вспомним свойство операционника, он обладает высоким входным сопротивлением и низким выходным. В схемах повторители выступают в роли буфера, который оберегает от перегрузок хилые выходы.
Чтобы понять как он работает отмотаете чуток назад, там где мы обсуждали отрицательную обратную связь. Там я упоминал, что в случае с отрицательной обратной связью операционник всеми возможными способами стремится к равному потенциалу по своим входам. Для этого он подстраивает напряжение на своем выходе так, чтобы разность потенциалов на его входах равнялась нулю.
Так допустим на входе у нас 1В. Чтобы потенциалы на входах были раны на инвертирующем входе должен быть также 1В. На то он и повторитель.
Неинвертирующий усилитель
Схема неинвертирующего усилителя очень похожа на схему повторителя, только здесь обратная связь представлена делителем напряжения и посажена на землю.
Посмотрим как все это работает. Допустим на вход подано 5В, резистор R1 = 10Ом, резистор R2 = 10Ом. Чтобы напряжение на входах были равны, операционник вынужден поднять напряжение на выходе так, чтобы потенциал на инверсном входе сравнялся с прямым. В данном случае делитель напряжения делит пополам, получается, что напряжение на выходе должно быть в два раза больше напряжения на входе.
Вообще чтобы применять эту схему включения даже не нужно ничего ворошить в голове, достаточно воспользоваться формулой, где достаточно узнать коэффициент К.
Инвертирующий усилитель
И сейчас мы рассмотрим работу такой схемы включения как инвертирующий усилитель. Для инвертирующего усилителя есть такие формулы:
Инвертирующий усилитель позволяет усиливать сигнал одновременно инвертируя (меняя знак ) его . Причем коэффициент усиления мы можем задать любой. Этот коэффициент усиления мы формируем посредством отрицательной обратной связи, которая представляет собой делитель напряжения.
Теперь попробуем его в работе, допустим на входе у нас сигнал в 1В, резистор R2 = 100Ом, резистор R1 = 10Ом. Сигнал со входа идет через R1, затем R2 и на выход. Допустим сигнал на выходе невероятным образом стал 0В. Рассчитаем делитель напряжения.
1В/110=Х/100, отсюда Х = 0,91В
Получается что в точке А потенциал равен 0,91В, но это противоречит правилу операционного усилителя. Ведь операционник стремится уравнять потенциалы на своих входах. Поэтому потенциал в точке А будет равен нулю и равен потенциалу в точке B.
Как сделать так чтобы на входе был 1В а в точке А был 0В?
Для этого нужно уменьшать напряжение на выходе. И в результате мы получаем
К сожалению инвертирующий усилитель обладает одним явным недостатком — низким входным сопротивлением, которое равняется резистору R1.
Сумматор инвертирующий
А эта схема включения позволяет складывать множество входных напряжений. Причем напряжения могут быть как положительными так и отрицательными. По истине на операционниках можно строить аналоговые компьютеры. Так чтож давайте разбираться.
Основой сумматора служит все тот же инвертирующий усилитель только с одним отличием, вместо одного входа он может иметь этих входов сколько угодно. Вспомним формулку и инвертирующего усилка.Потенциал точки Х будет равен нулю поэтому сумма токов входящих с каждого входа будет выглядеть вот так:Если нашей целью является чистое сложение входных напряжений то все резисторы в этой схеме выбираются одного номинала. Это приводит также что коэффициент усиления для каждого входа будет равен 1. Тогда формула для инвертирующего усилителя принимает вид:
Ну чтож, я думаю что с работой сумматора и других схем включения на операционниках разобраться не трудно. Достаточно немножко попрактиковаться и попробовать собрать эти схемы и посмотреть что происходит с входными и выходными сигналами.
А я на этом пожалуй остановлюсь ведь в работе с операционными усилителями применяются очень много различных схем включения, это различные преобразователи ток-напряжение, сумматоры, интеграторы и логарифмирующие усилители и все их рассматривать можно очень долго.
Если вас заинтересовали другие схемы включения и хотите с ними разобраться то советую полистать книжку П.Хоровица и У.Хилла, все обязательно встанет на свои места.
А на этом я буду завершать, тем более статья получилась достаточно объемной и после написания ее нужно чутка подшлифовать и навести марафет.
Друзья, не забывайте подписываться на обновления блога, ведь чем больше читателей подписано на обновления тем больше я понимаю что делаю что-то важное и полезное и это чертовски мотивирует на новые статьи и материалы.
Кстати друзья, у меня возникла одна классная идея и мне очень важно слышать ваше мнение. Я подумываю выпустить обучающий материал по операционным усилителям, этот материал будет в виде обычной pdf книжки или видеокурса, еще не решил. Мне кажется что несмотря на большое обилие информации в интернете и в литературе все=таки не хватает наглядной практической информации, такой, которую сможет понять каждый.
Так вот, напишите пожалуйста в комментариях какую информацию вы хотели бы видеть в этом обучающем материале чтобы я мог выдавать не просто полезную информацию а информацию которая действительно востребована.
А на этом у меня все, поэтому я желаю вам удачи, успехов и прекрасного настроения, даже не смотря на то что за окном зима!
С н/п Владимир Васильев.
P.S. Друзья, обязательно подписывайтесь на обновления! Подписавшись вы будете получать новые материалы себе прямо на почту! И кстати каждый подписавшийся получит полезный подарок!
popayaem.ru
Методы проверки операционного усилителя | Техника и Программы
April 10, 2011 by admin Комментировать »Существует большое разнообразие данных микросхем, и они несовместимы между собой по расположению выводов. Эти микросхемы можно проверить, задав рабочий режим, что можно сделать на специально собранном для конкретного случая стенде, куда микросхема подключается при помощи универсальной контактной панельки, либо же проверку проводить уже в составе собранной на них схеме. Второе более удобно, так как требуег меньше времени.
Теперь непосредственно о проверке. Прежде всего, надо измерить уровни питающих напряжений, напряжения на входах микросхемы, атакже на выходе (цифровым вольтметром). Обычно, если известны номиналы резисторов отрицательной обратной связи, то, посчитав коэффициентусиления, можно сделать выводы о том, что должно быть на выходе и с каким знаком, конечно, если это линейный усилитель.
Сомнения могут возникнуть при проверке более сложных схем (интеграторов, автогенераторов и др.). В этом случае можно воспользоваться другим методом. Как вы знаете, любой операционный усилитель легко заставить работать в режиме компаратора. Для этого мы можем временно подать поочередно на прямой и инверсный входы микросхемы от внешнего источника небольшое напряжение через ограничивающий ток резистор (рис. 6.17). Напряжение на выходе «операционника» при этом надо контролировать цифровым вольтметром или осциллографом (при нормальной работе мы увидим переключение выхода).
Рис. 6.17. Принцип проверки операционных усилителей
Осциллограф для проведения таких измерений более удобен, так как он дает возможность обнаружить не только изменение уровней на выходе, но и наличие непредусмотренного самовозбуждения каскадов (автогенерацию).
Источник: Радиолюбителям: полезные схемы. Книга 6. — M / СОЛОН-Пресс, 2005. 240 с.
nauchebe.net
5.Операционный усилитель к140уд708
До сих пор мы рассматривали операционный усилитель как некий чёрный ящик, к тому же обладающий идеальными, недостижимыми на практике свойствами. Давайте заглянем внутрь этого интересного прибора. Сразу скажем, что спилив крышку корпуса микросхемы операционного усилителя, мы обнаружим кристалл кремния и несколько тонких проводников. Разглядеть отдельные транзисторы, резисторы и конденсаторы нам не удастся. Когда мы говорим, что заглядываем внутрь, мы исследуем принципиальную схему аналогичного ОУ, собранного на дискретных элементах — модель реального операционного усилителя. Далеко не все физические процессы, происходящие в микросхемах, могут быть смоделированы таким способом. Рассмотрим несколько упрощённую схему операционного усилителя К140УД708, использованного в данной лабораторной работе. Эта схема представлена на рис.9. На схеме не показаны цепи защиты и некоторые второстепенные элементы. На входе ОУ установлен каскодный дифференциальный каскад на транзисторахVT1-VT7. К его высокоомному выходу подключён усилительный каскад, выполненный по схеме с ОЭ на транзистореVT8.На транзисторахVT10, VT11 выполнен усилитель мощности. Для увеличения сопротивления нагрузки каскада на транзистореVT8в цепь его коллектора включен управляемый источник тока ИТ3, а выходной каскад подключен через дополнительный эмиттерный повторитель, собранный на транзистореVT9 с высокоомной динамической нагрузкой ИТ3. Управляемые источники тока ИТ1, ИТ2, ИТ3 взаимосвязаны и выходной ток одного из них является входным током другого. Благодаря этому обеспечивается высокая температурная и временная стабильность ОУ. Усилитель имеет встроенную частотную коррекцию, выполненную с помощью конденсатора СК. Конденсатор создаёт отрицательную обратную связь в каскаде на транзистореVT8. Т.к. ёмкостное сопротивление конденсатора уменьшается с повышением частоты, то глубина ООС повышается, а коэффициент усиления падает. В табл.2 приведены основные характеристики микросхемы КР140УД708.
Таблица 2
Основные характеристики микросхемы КР140УД708
Коэффициент усиления | КU=5104 |
Напряжение смещения нуля | UСМ=4 мВ |
Верхняя частота усиления | F=0,8 МГц |
Входное сопротивление | RВХ=0,4 МОм |
Входные токи | IВХ=0,2 мкА |
Разность входных токов | IВХ=0,05 мкА |
Максимальное напряжение на выходе | UВЫХ.МАХ=10,5 В |
Минимальное сопротивление нагрузки | RН.MIN=2 КОМ |
Напряжение питания | UПИТ=15 В |
Потребляемый ток | IП=2,8 мА |
6. Описание лабораторного макета
Внутри макета смонтирован блок питания, инвертирующий и неинвертирующий масштабные усилители, повторитель напряжения, инвертирующий сумматор напряжения, дифференциатор и интегратор. В состав лабораторной работы входят: макет лабораторной работы, два электронных вольтметра В3-38, осциллограф С1-77, генератор Г3-112/1 и вольтметр постоянного тока ВК7‑7. Могут быть использованы другие приборы с аналогичными характеристиками. Изображение передней панели лабораторного макета представлено на рис.10.
Т6
Т2
Рис.10. Передняя панель лабораторного макета
В Х О Д
1
2
Сеть
Регулятор постоянного напряжения
1
2
0
4
3
5
8
7
9
11к
10к
Инвертирующий сумматор напряжения
9,1к
9,1к
Е1
Е2
Е3
9,1к
Т1
50к
10
Повторитель напряжения
10к
Неинвертирующий усилитель
510к
10к
20к
Т5
120к
0,1мкФт
510к
10к
Дифференциатор
270
Т7
120к
510к
10к
Инвертирующий усилитель
10к
Т8
120к
510к
10к
Интегратор
10к
Т9
120к
0,1 мкФ
7
13
. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫПодача сетевого напряжения на все приборы производится в присутствии лаборанта или преподавателя!Перед выполнением работы необходимо ознакомиться с настоящим методическим описанием лабораторной работы, макетом и измерительными приборами.
1. Включить тумблер “сеть”.Снять амплитудную характеристику (АХ) неинвертирующего усилителя для двух полярностей входного напряжения при двух сопротивлениях в цепи обратной связи (ОС):RОС=510КОмиRОС=510КОм120КОм. Резистор 120КОм подключается с помощью тумблера Т5. Тумблер Т6установить в положение 1 (вверх). Полярность входного напряжения (+,) устанавливается тумблером Т4. Постоянное входное напряжение следует изменять с помощью“Регулятора постоянного напряжения”. В табл.3 приведены значения входных напряжений, соответствующих различным положениям переключателя.
Таблица 3
Полож. переключателя | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
UВХ, В | 0 | 0,30 | 0,62 | 0,95 | 1,28 | 1,59 | 1,90 | 2,19 | 2,50 | 2,82 | 3,10 |
Выходное напряжение измерять вольтметром ВК7‑7 (или аналогичным). Построить амплитудные характеристики для двух сопротивлений в цепи ОС. Определить коэффициент усиления. Рассчитать коэффициенты усиления неинвертирующего усилителя для двух сопротивлений в цепи ОС и сравнить их с полученными экспериментально.
2. Аналогичным образом снять и построить АХ для повторителя напряжения. Из АХ определить коэффициент усиления.
3. Снять АХ неинвертирующего усилителя на переменном токе с частотой 1000 Гц для двух сопротивлений в цепи ОС. Для этого тумблер Т6установить в положение 2. Входной сигнал подавать на гнезда“Вход”, изменяя его в пределах 02,5В через 0,25В. Входное и выходное напряжения измерять вольтметром переменного тока В3‑38. Построить амплитудные характеристики, определить из них коэффициенты усиления и сравнить их с расчетными.
4. Снять АХ инвертирующего усилителя на переменном токе с частотой 1000Гц. Для двух сопротивлений в цепи ОС, построить графики АХ, определить коэффициенты усиления и сравнить их с расчетными. Входное напряжение изменять в пределах 02,5В, через 0,25В.
5. Снять амплитудно‑частотную характеристику (АЧХ) инвертирующего усилителя при двух сопротивлениях в цепи ОС. При этом необходимо поддерживать входное напряжение постоянным UВХ=0,2В. Частоту входного сигнала изменять следующим образом: 10Гц, 20Гц, 40Гц, 80Гц, 160Гц, 300Гц, 600Гц, 1000Гц, 2кГц, 4кГц, 8кГц, 10кГц, 20кГц, 40кГц, 80кГц,100кГц и т. д. Измерения можно заканчивать, если на высокой частотеUВЫХуменьшится по сравнению сUВЫХна частоте 1000Гц не менее, чем в два раза. При построении графика АЧХ использовать полулогарифмический масштаб, как это показано на рис.11.
Построить графики АЧХ. Определить полосу пропускания на уровне3дБ (0,707 отUВЫХна частоте 1000Гц).
6. Снять АХ повторителя напряжения на частоте 1000Гц, изменяя входное напряжение от 0 до 10В через 1В. Построить график АХ и определить коэффициент усиления.
7. Снять АЧХ повторителя напряжения при UВХ=5В. Частоту входного сигнала изменять как это указано в пункте 5. Измерения можно заканчивать, если на высокой частотеUВЫХуменьшится по сравнению сUВЫХна частоте 1000Гц не менее, чем в два раза.
Построить графики АЧХ. Определить полосу пропускания повторителя на уровне 3дБ (0,707 отUВЫХна частоте 1000Гц).
8. Исследовать инвертирующий сумматор напряжения. Вольтметром В3‑38 измерить ЭДС Е1, Е2и Е3. После этого вольтметр подключить к выходу сумматора и измерить выходное напряжение приRОС=50КОмдля трех случаев: 1) На вход сумматора подана только ЭДС Е1(тумблеры Т1и Т2выключены), 2) На вход подаются Е1и Е2(тумблер Т1включен, а Т2выключен), 3) На вход подаются Е1, Е2и Е3(тумблеры Т1и Т2включены). Рассчитать выходные напряжения и сравнить их с экспериментальными.
Провести подобные измерения и расчеты при сопротивлении RОС=50КОм11Ком.
9. Исследовать дифференциатор. Для этого на его вход от генератора Г3-112 подать прямоугольное напряжение с размахом 0,1 В. Напряжение с генератора (со входа дифференциатора) подать на один вход осциллографа С1-77, а с выхода дифференциатора — на другой вход осциллографа. Зарисовать сигналы на входе и выходе дифференциатора. Объяснить работу дифференциатора.
10. Исследовать интегратор. На вход интегратора подать от генератора Г3-112 напряжение прямоугольной формы с размахом 10 В. Входное и выходное напряжения пронаблюдать и зарисовать с экрана осциллографа С1-77. Объяснить работу интегратора.
studfile.net
Пробник для проверки ОУ CAVR.ru
Рассказать в:При налаживании различных схем с применением операционных усилителей (ОУ) возникает необходимость предварительно, до установки на плату, проверить ОУ на работоспособность по принципу годен — негоден. Как видно из схемы, приведенной на рис.1, проверяемый ОУ включен повторителем напряжения, на неинвертирующий вход которого с выхода усилителя подается напряжение через трехзвенный цепочечный RС четырехполюсник с нулевым сдвигом фазы.
Этот генератор вырабатывает колебания, близкие по форме к прямоугольным. Так как выходной ток ОУ широкого применения обычно недостаточен для яркого свечения светодиодов, то на выходе ОУ включен усилитель тока, выполненный по двухтактной схеме на транзисторах с разным типом проводимости. При исправном ОУ светодиоды поочередно светятся. Если горит один из светодиодов, то такой усилитель негоден. Для питания схемы использован двуполярный источник питания с номинальным напряжением для большинства типов ОУ. В данной схеме можно проверить операционные усилители КР140УД608 (К140УД6), КР140УД708 (К140УД7), К140УД18, К544УД1, а также другие с учетом их цоколёвки и при необходимости цепей частотной коррекции. Схему проверки можно смонтировать на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита размерами 55×42,5 мм и толщиной 1,5 мм. Пассивные элементы любого типа, например, конденсаторы С1-СЗ типа К73-17, конденсаторы С4, С5 типа К10-17, резисторы мощностью 0,125 или 0,25 Вт. Светодиоды любого типа видимого излучения с любым цветом свечения. Яркость свечения их устанавливают подбором R4. Данную схему можно использовать как «мигалку» даже с лампами накаливания. Для этого при необходимости транзисторы VT1, VT2 выполняют составными и подбирают напряжение питания под тип применяемых ламп.
Радиоаматор №6 2000г стр. 37
Раздел: [Конструкции простой сложности]
Сохрани статью в:
Оставь свой комментарий или вопрос:
www.cavr.ru