Schemat stanowiska pomiarowego do badania wzmacniacza operacyjnego przedstawiono na rysunku poniżej.

Za pomocą elementów umieszczonych w podstawkach (rezystor, kondensator, zwierka) można uzyskać konfiguracje podstawowych układów pracy wzmacniacza operacyjnego.

Podczas wykonywanego ćwiczenia badaliśmy parametry i podstawowe układy pracy wzmacniacza operacyjnego. Wzmacniacze operacyjne stanową największą grupę analogowych układów scalonych. Ich zaletami są:

• bardzo dużym wzmocnieniem napięciowym (powyżej 10000 V/V czyli 80dB),

• wzmacniają prąd stały,

• odwracają fazę sygnału wyjściowego w stosunku do sygnału podawanego na wejściu odwracające (oznaczenie „ - „) lub zachowują zgodność w fazie jeżeli sygnał wejściowy jest podawany na wejście nieodwracające (oznaczenie „ + „),

• dużą rezystancję wejściową (MΩ),

• małą rezystancję wyjściową (Ω).

Rys. 1. wzmacniacz operacyjny.

Wzmacniacze operacyjne stosuje się głównie w :

1. układach analogowych, gdzie wykonują operacje: dodawania, odejmowania, mnożenia, dzielenia, całkowania i różniczkowania,

2. wzmacniaczach logarytmicznych,

3. generatorach sygnałów: prostokątnych, trójkątnych i sinusoidalnych,

4. filtrach,

5. detektorach liniowych i detektorach wartości szczytowej,

6. 
   układach próbkujących z pamięcią.

Rys.2 Schemat elektryczny (a) i blokowy (b) wzmacniacza operacyjnego μA741.

Podczas laboratorium testowaliśmy podstawowe układy pracy wzmacniacza operacyjnego:

1) WZMACNIACZ NIEODWRACAJĄCY FAZY

Rys. 3. Schemat wzmacniacza nieodwracającego.

I) R₁=R₂=10Ω

U_wy=
wzmocnienie 2

II) R₁=1

R₂=10 1+

Wsp.wzm.->11

2) WZMACNIACZ ODWRACAJĄCY FAZĘ SYGNAŁU WEJŚCIOWEGO

Rys.4. Schemat wzmacniacza odwracającego.

U_Wy=
U_we R₁=1 R₂=10

R₁=R₂=10Ω

3) WZMACNIACZ CAŁKUJĄCY - INTEGRATOR

Integrator otrzymuje się poprzez włączenie kondensatora C w obwód sprzężenia zwrotnego.

R₁=10Ω

C₁=100pF

U_Wy=
U_We(t)dt

4) WZMACNIACZ RÓŻNICZKUJĄCY

Wzmacniacz różniczkujący uzyskuje się przez zastąpienie rezystora, włączonego na wejściu odwracającego wzmacniacza operacyjnego, kondensatorem C

C₁=100pF

R₁=10Ω

U_wy

W_y

U_we1

U_we2

We2

We1

---