POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA
LABORATORIUM ELEKTRONIKI
Numer ćwiczenia: 7.	Temat ćwiczenia: Badanie wzmacniaczy operacyjnych.	Zespół numer 4: Ilona Łagan Łukasz Długosz Piotr Duda Piotr Sadowski
Data wykonania: 30.11.1999	Data oddania do sprawdzenia:	Ocena:

1. Schematy pomiarowe.

1. Wzmacniacz operacyjny w układzie odwracającym.
   

R₁=1 kΩ

R₂=4,7 kΩ

R₂=1 kΩ

U_we= 15 V

2. Integrator.

R=10 kΩ R”

R'=1 kΩ

C₀= 0,1 μF

U_we= 15 V

1.3.Układ różniczkujący.

R=10 kΩ

C= 0,1 μF

U_we= 15 V

1. Wzmacniacz operacyjny w układzie nieodwracającym.

R₁=1 kΩ

R₂=4,7 kΩ

R₂=1 kΩ

U_we= 15 V

2. Tabele pomiarowe:

2.1. Wzmacniacz operacyjny w układzie odwracającym ku=5 [V/V], Uwe=1 [V].

f [log]	0	0,3	0,7	1	1,3	1,7	2	2,3	2,7	3
f [Hz]	1	2	5	10	20	50	100	200	500	1k
Uwyj [V]	4,4	4,4	4,4	4,4	4,4	4,4	4,4	4,4	4,4	4,4
ku [V/V]	4,4	4,4	4,4	4,4	4,4	4,4	4,4	4,4	4,4	4,4
ku [dB]	12,87	12,87	12,87	12,87	12,87	12,87	12,87	12,87	12,87	12,87
f [log]	3,3	3,7	4	4,3	4,7	4,9	5	5,3	5,7	6
f [Hz]	2k	5k	10k	20k	50k	80k	100k	200k	500k	1M
Uwyj [V]	4,4	4,4	4,3	4,2	4	3,11	2,4	1,4	0,8	0,3
ku [V/V]	4,4	4,4	4,3	4,2	4	3,11	2,4	1,4	0,8	0,3
ku [dB]	12,87	12,87	12,67	12,46	12,04	9,85	7,6	2,92	-1,94	-10,46

2.2. Wzmacniacz operacyjny w układzie odwracającym ku=50 [V/V], Uwe=100 [mV].

f [log]	0	0,3	0,7	1	1,3	1,7	2	2,3	2,7	3
f [Hz]	1	2	5	10	20	50	100	200	500	1k
Uwyj [V]	5	5	5	5	5	5	5	5	5	5
ku [V/V]	50	50	50	50	50	50	50	50	50	50
ku [dB]	33,98	33,98	33,98	33,98	33,98	33,98	33,98	33,98	33,98	33,98
f [log]	3,3	3,7	4	4,25	4,3	4,7	5	5,3	5,7	6
f [Hz]	2k	5k	10k	18k	20k	50k	100k	200k	500k	1M
Uwyj [V]	5	4,8	4,4	3,54	3,2	1,6	0,8	0,6	0,2	0,1
ku [V/V]	50	48	44	35,4	32	16	8	6	2	1
ku [dB]	33,98	33,62	32,87	30,98	30,1	24,08	18,06	15,56	6,02	0

2.3. Wzmacniacz operacyjny w układzie nieodwracającym ku=5 [V/V], Uwe=1 [V].

f [log]	0	0,3	0,7	1	1,3	1,7	2	2,3	2,7	3
f [Hz]	1	2	5	10	20	50	100	200	500	1k
Uwyj [V]	5,1	5,1	5,1	5,1	5,1	5,1	5,1	5,1	5,1	5,1
ku [V/V]	5,1	5,1	5,1	5,1	5,1	5,1	5,1	5,1	5,1	5,1
ku [dB]	14,15	14,15	14,15	14,15	14,15	14,15	14,15	14,15	14,15	14,15
f [log]	3,3	3,7	4	4,3	4,7	4,9	5	5,3	5,7	6
f [Hz]	2k	5k	10k	20k	50k	95k	100k	200k	500k	1M
Uwyj [V]	5,1	5,1	5,1	5,1	4,9	3,6	3	2	1	0,5
ku [V/V]	5,1	5,1	5,1	5,1	4,9	3,6	3	2	1	0,5
ku [dB]	14,15	14,15	14,15	14,15	13,8	11,13	9,54	6,02	0	-3,01

3. Obliczenia.

3.1. Napięcie graniczne:

3.2. Wzmocnienie w woltach:

3.3. Wzmocnienie w decybelach:

6.Wnioski.

Na podstawie wyznaczonych charakterystyk częstotliwościowych można stwierdzić, że badany wzmacniacz może być wykorzystywany głównie do wzmacniania sygnału małej częstotliwości.

1. Wzmacniacz odwracający.

W przypadku wzmocnienia ku=5 [V/V] częstotliwość graniczna wynosi ok. f= 80[kHz] a przy wzmocnieni ku=50 [V/V] była znacznie mniejsza to znaczy f= 18 [kHz]. Tak wiec wraz ze wzrostem wzmocnienia maleje pasmo przenoszenia wzmacniacza operacyjnego.

Największe wzmocnienie wynosiło przypadku wzmocnienia ku=5 [V/V] ok. 12,87 [dB], a przy wzmocnieni ku=50 [V/V] ok. 33,98 [dB].

Wykres wzmocnienia w dB, dla ku=5 [V/V], przecina oś częstotliwości i wartości minimalne wzmocnienia są porównywalne z wartościami maksymalnymi ok. -10 [dB] wobec ok. 12,87 [dB].

Z obserwowanych przebiegów wyjściowych napięcia wejściowego, prostokątnych na oscyloskopie można zauważyć że wraz ze wzrostem częstotliwości przebiegi te są coraz bardziej odkształcone. A przy wzroście wzmocnienia ku odbywa się to przy niższych częstotliwości. Dla f= 100 [kHz] obserwujemy zamiast prostokątów lub coraz mniejszych trapezów przebieg trójkątny.

2. Integrator.

Przebiegi wyjściowy napięcia wejściowego prostokątnego zastał zamieniony przez układ

na przebieg trójkątny, a przebieg trójkątny na odkształcony przebieg sinusoidalny.

3. Układ nieodwracający.

Częstotliwość graniczna dla ku=5 [V/V] wyniosła ok. 95 [kH] a wiec podobnie do układu

odwracającego (ok. 80 [kHz]).

Największe wzmocnienie ku wynosiło ok. 14,15 [dB] a wiec nieco więcej w stosunku do układu odwracającego (ok. 13 [dB]). Jednak wartości minimalne wzmocnienia są już znacznie mniejsze ok. -3 [dB] wobec ok. -10 [dB].

Przebiegi wyjściowy napięcia wejściowego sinusoidalnego można zaobserwować wraz ze wzrostem częstotliwości przebiegi sinusoidalne których okres jest coraz mniejszy a faza początkowa coraz większa.

1

5

-E

+E

wy

R2

R3

R1

741

+

-

Do -E

Do +E

0

Zasilacz

i

Generator

-

+15V

B

A

Oscyloskop

C

+

U1

U0

741

-

R1

---