Wydział Fizyki Matematyki i Informatyki Stosowanej		Grupa 12, PEd	22.03.2010
Informatyka I rok	Wzmacniacz operacyjny – podstawowe układy pracy	Ćwiczenie 4

Wzmacniacz odwracający.

R1=R2=10kΩ

wzmocnienie k = 10 [V/V]

- znak minus oznacza że faza sygnału wyjściowego jest odwrócona o 180°

wzmocnienie k = 0.1 [V/V]

wyznaczenie rezystancji wejściowej wzmacniacza

W celu pomiaru rezystancji wejściowej wykorzystaliśmy układ jak na rys. 2 dobierając odpowiednio rezystancję na wejściu (R3), tak aby napięcie wejściowe było dwukrotnie mniejsze od napięcia zasilającego. Wartość rezystancji opornika R3 równa jest rezystancji wejściowej badanego wzmacniacza.

Wyznaczona wartość rezystancji wejściowej wynosi 1kΩ (dla układu z Rys. 4a).

Ponowny pomiar z inną wartością opornika R1 pokazuje, że rezystancja wejściowa wzmacniacza odwracającego jest równa rezystancji opornika R1.

Aby wzmocnienie było duże należy zastosować bardzo duży opór R2 (R2 > R1), co przy wymogu dużego R1 (rezystancja wejściowa) wymaga jeszcze większego oporu R2. Tak duże opory mogą mieć wpływ na ograniczenie przenoszenia sygnałów o dużych częstotliwościach.

Wzmacniacz nieodwracający.

R1=R2=10kΩ

wzmocnienie k = 10 [V/V]

wzmocnienie k = 0.1 [V/V]

Wyznaczona wartość rezystancji opornika R2 jest tylko teoretyczna, gdyż w praktyce nie istnieją oporniki o ujemnej rezystancji.

Układ o wzmocnieniu k < 1 [V/V] można zrealizować np. przez zastąpienie opornika R2 wzmacniaczem odwracającym.

wzmocnienie k = 1 [V/V]

Aby uzyskać wzmocnienie k=1[V/V] opornik R1 może mieć dowolną wartość, natomiast opornik R2 musi mieć rezystancję równą 0.

Teoretycznie w przypadku R1 nieskończonego (bardzo dużego) wzmocnienie również będzie równe 1.

Taki układ będzie posiadał bardzo dużą rezystancję wejściowa i małą rezystancję wyjściową. Można go zastosować w przenoszeniu sygnałów z wysoko-oporowego źródła do niskooporowego obciążenia. Układ ten przenosi napięcie, lecz izoluje prądowo, dlatego często nazywa się go wzmacniaczem izolującym.

Wzmacniacz sumujący (sumator).

Aby wzmacniacz sumujący działał poprawnie suma napięć wejściowych nie może być większa od wartości napięcia zasilającego ten wzmacniacz.

W przypadku gdy suma napięć wejściowych jest mniejsza od napięcia zasilającego wzmacniacz, na wyjściu otrzymamy napięcie odwrócone w fazie

o 180° i odpowiednio wzmocnione według stosunku R5/R. Sumator jest specyficznym rodzajem wzmacniacza odwracającego.

W przeciwnym wypadku, gdy suma napięć będzie większa od napięcia zasilającego, na wyjściu otrzymamy napięcie równe napięciu zasilającemu wzmacniacz (nieodwrócone w fazie).