Операционные усилители (op-amps) являются важными компонентами в аналоговой электронике, используемыми для создания различных схем обработки сигналов. Двумя распространенными конфигурациями являются схемы интегратора и дифференциатора. В этом руководстве содержатся пошаговые инструкции для эффективной настройки этих схем.

Компоненты, необходимые

  • Оперативный усилитель (например, LM741)
  • Резисторы (различные значения)
  • Конденсаторы (для интегратора и дифференцатора)
  • Питание (рекомендуется ±15 В)
  • Хлебная доска и соединительные провода

Настройка интеграторного контура

Подключите операционный усилитель на щитке. Прикрепите положительный источник питания (+V) и заземление к соответствующим штифтам операционного усилителя. Подключите резистор (R) от входного сигнала к инвертируемому входу (-) операционного усилителя. Подключите конденсатор (C) от инвертирующего входа к выходу. Неинвертирующий вход (+) должен быть подключен к земле.

Применять входной сигнал к резистору. Выход будет являться интегралом входного сигнала с течением времени, масштабируемым значениями резистора и конденсатора.

Настройка схемы дифференцирования

На той же плите соединить операционный усилитель с источниками питания, как и раньше. Подключить конденсатор (С) от входного сигнала к инвертируемому входу (-). Подключить резистор (R) от инвертирующего входа к выходу. Неинвертирующий вход (+) должен быть подключен к земле.

Применять входной сигнал. Выход будет пропорционален скорости изменения входного сигнала, эффективно дифференцируя его с течением времени.

Тестирование и корректировка

Используйте осциллограф или мультиметр для наблюдения выходных сигналов. Настройте значения резистора и конденсатора для изменения отклика цепи по мере необходимости. Убедитесь, что напряжения питания находятся в пределах спецификаций операционного усилителя.