Лабораторна робота №8 Вивчення роботи простих схем на основі операційних підсилювачів.

Мета роботи: Розглянути наступні схеми:

1. Підсилювач сигналів з інверсією

2. Підсилювач сигналів без інверсії

3. Суматор сигналів з інверсією

4. Суматор сигналів без інверсії

5. Компаратор з нульовим порогом порівняння

6. Компаратор з довільним порогом

7. Мультивібратор

8. Мультивібратор, який чекає

9. Генератор прямокутних/трикутних імпульсів

10. Генератор синусоїдального сигналу

Питання для самопідготовки

1. Як визначається коефіцієнт посилення підсилювача, що інвертує?

2. Як визначається коефіцієнт посилення підсилювача, що не інвертує?

3. Чим інтегруюча ланка ОП відрізняється від диференцюючої?

4. Основні функції компаратора.

Хід роботи.

1. Побудувати схему для кожного типу підсилювача.

2. Одержати тимчасові діаграми роботи й зрівняти їх зі зразками.

3. Схеми й тимчасові діаграми внести до протоколу.

4. Дати відповіді на контрольні питання.

1. Підсилювачі сигналів на основі операційних підсилювачів.

Розрізняють два основних види схем підсилювачів - з інверсією сигналу й без. У підсилювачах побудованих за схемою з інверсією вихідний сигнал перебуває в протилежній фазі стосовно вхідного. У схемі без інверсії такого ефекту не спостерігається (Малюнок 36).

Малюнок 36 - Підсилювачі сигналів на основі операційних підсилювачів

Особливості роботи схеми – ланцюжком R₁, R₂ для першої схеми й відповідно R₃, R₄ – другий задається коефіцієнт підсилення підсилювача по співвідношенню: . Тимчасові діаграми, що ілюструють роботу підсилювача:

Малюнок 37 - Тимчасові діаграми, що ілюструють роботу підсилювача

2. Суматори сигналів.

За аналогією з підсилювачами сигналів розрізняють суматори з інверсією сигналу й без. У загальному випадку суматори будуються на основі підсилювачів і мають аналогічні властивості (Малюнок 38).

Малюнок 38 — Суматори сигналів

Тимчасові діаграми, що ілюструють роботу суматора:

Малюнок 38 — Тимчасові діаграми, що ілюструють роботу суматора

3. Компаратори.

Пристрою, призначені для порівняння вхідної величини з деяким порогом. Найбільш простий компаратор, який порівнює вхідну величину з нульовим порогом. Додавши ланцюжок «зсуву» порога порівняння зовнішньою напругою одержуємо схему компаратора з довільним порогом зсуву (Малюнок 39):

Малюнок 39 — Компаратори

Тимчасові діаграми роботи, що ілюструють, схем:

Малюнок 40 — Тимчасові діаграми, які ілюструють роботу компаратора

4. Мультивібратор.

Час заряду/розряду конденсатора задається ланцюжком C1, R18, а період коливань визначається по наступному співвідношенню (Малюнок 41,42):

Малюнок 41 - Мультивібратор

Малюнок 42 — Тимчасові діаграми, які ілюструють роботу, мультивибратора

5. Генератори.

Генератор прямокутних/трикутних імпульсів складається із двох функціональних блоків - компаратор й інтегратор. Принципові схеми генераторів наведені на малюнку.

Малюнок 43 — Генератори

Тимчасові діаграми, що ілюструють роботу генераторів:

Малюнок 44 — Тимчасові діаграми, що ілюструють роботу генераторів:

6. Зробити висновки.

Лабораторна робота № 9 Дослідження логічних схем І і АБО 

Мета роботи: вивчення принципу дії логічних схем І і АБО на діодах і експериментальне підтвердження їх таблиць істинності .

Питання для самопідготовки

1. Що таке і для чого служать логічні повідомлення?

2. Для чого призначені логічні операції?

3. Що таке інверсія? Як записується ця операція? Намалюйте умовне графічне позначення транзисторах.

4. Що таке диз'юнкція? Як записується ця операція? Намалюйте умовне графічне позначення відповідного логічного елемента. Намалюйте схему логічного елемента на транзисторах.

5. Що таке кон'юнкція? Як записується ця операція? Намалюйте умовне графічне позначення відповідного логічного елемента. Намалюйте схему логічного елемента на транзисторах.

6. Намалюйте умовне графічне позначення та таблицю істинності логічного елемента І-НЕ.

7. Намалюйте умовне графічне позначення та таблицю істинності логічного елемента АБО -НЕ.

8. Що таке ТТЛ - логіка? Намалюйте схему логічного елемента І -НЕ ТТЛ -логіки. Поясніть принцип роботи схеми.

9. Що таке МДП - логіка? Намалюйте схему логічного елемента АБО -НЕ МДП -логіки. Поясніть принцип роботи схеми.

10. Назвіть основні параметри логічних інтегральних мікросхем .

Порядок виконання роботи

1 . Зібрати схему логічного елемента І , зображену на малюнку 45 .

Малюнок 45 – Схема для дослідження логічного елемента І