POLITECHNIKA POZNAŃSKA INSTYTUT ELEKTROTECHNIKI I ELEKTRONIKI PRZEMYSŁOWEJ Zakład Energoelektroniki i Sterowania |
---|
Laboratorium Elektroniki i Energoelektroniki Temat ćwiczenia: Tranzystorowy wzmacniacz różnicowy. |
Wydział Elektryczny Studia stacjonarne I-ego stopnia Rok studiów : II Nr grupy: 112 |
Uwagi :
|
Cele ćwiczenia.
Celem ćwiczenia było pokazanie zasady działania wzmacniacza różnicowego oraz
zapoznanie się z jego charakterystykami.
Wykorzystane przyrządy.
Zestaw laboratoryjny ETS-7000
Zestaw mierników analogowych MK3 oraz multimetr cyfrowy UNI-T
Oscyloskop dwukanałowy
Płytka testowa PT 6
Wykorzystany schemat pomiarowy.
R5=2kΩ
R6=900Ω
R7=20kΩ
R8=2kΩ
R9=900Ω
C1=220pF
C2=220pF
T1,T2-BC546
4.Program ćwiczenia .
I.Wyznaczenie charakterystyki przejściowej UwyR= f ( UweR)
Wyniki pomiarów
UweR | UwyR | ku |
---|---|---|
[mV] | [mV] | [V/V] |
-45 | 2206 | -49,02 |
-39,5 | 1976 | -50,03 |
-35 | 1805 | -51,57 |
-30,5 | 1612 | -52,85 |
-25 | 1401 | -56,04 |
-20 | 1112 | -55,60 |
-15 | 910 | -60,67 |
-10 | 645 | -64,50 |
-5 | 420 | -84,00 |
0 | -42 | 0,00 |
5 | -314 | -62,80 |
10 | -613,2 | -61,32 |
15 | -845,5 | -56,37 |
20 | -1130 | -56,50 |
25 | -1344,5 | -53,78 |
30 | -1548,5 | -51,62 |
35 | -1760,7 | -50,31 |
40 | -1930,1 | -48,25 |
45 | -2082,3 | -46,27 |
50 | -2238 | -44,76 |
Wzmocnienie napięciowe różnicowe
Ku = Kur=$\frac{\mathbf{\Delta}\mathbf{U}_{\mathbf{\text{wy}}}}{\mathbf{\Delta}\mathbf{U}_{\mathbf{\text{wer}}}}$; Uwes = const
KURsr=52,8V/V
Charakterystyka przejściowa UwyR= f ( UweR)
II.Wyznaczenie charakterystyki przejściowej UwyR= f ( Uwes).
Wyniki pomiarów
UweS | UwyR | ku |
---|---|---|
[mV] | [mV] | [V/V] |
-50 | -72 | 1,44 |
-40,5 | -71 | 1,75 |
-35,4 | -70 | 1,98 |
-29,9 | -69 | 2,31 |
-25 | -71 | 2,84 |
-20,2 | -68 | 3,37 |
-15 | -66 | 4,40 |
-9,8 | -65 | 6,63 |
-5 | -69 | 13,80 |
0 | -70,5 | - |
5 | -71,5 | -14,30 |
9,8 | -73,5 | -7,50 |
15,2 | -68,4 | -4,50 |
20,5 | -63,9 | -3,12 |
25 | -68,8 | -2,75 |
30,2 | -66,1 | -2,19 |
34,9 | -64,6 | -1,85 |
40,5 | -69,1 | -1,71 |
44,7 | -70,4 | -1,57 |
50 | 69,6 | 1,39 |
Wzmocnienie napięciowe współbieżne .
KUS = $\frac{\mathbf{\text{ΔUwy}}}{\mathbf{\text{ΔUwes}}}$ ; Uwer= const
KUSsr =3,97V/V
Charakterystyka przejściowa UwyR= f ( Uwes).
III.Obliczanie współczynnika tłumienia składowej sumacyjnej CMRR.
Wnioski:
Z powyższych pomiarów widać ,że wartość różnicowego napięcia wyjściowego jest zależna od wartości napięcia wejściowego i wraz z jego wzrostem przy ujemnych wartościach napięcia wejściowego malała , natomiast przy dodatnim Uwe rosła.Z charakterystyki UwyR =f( UweS) widać ,że napięcie wejściowe nie ma dużego wpływu na napięcie wyjściowe które utrzymuje się na dosc stałym poziomie w granicach 60-73mV.Gdy UweS osiągnęło 50 mV
to UwyR z mieniło wartość na dodatnią. Można stwierdzić że idealny wzmacniacz różnicowy powinien charakteryzować się dużym wzmocnieniem różnicowym oraz zerowym wzmocnieniem sumacyjnym, co pozwoli na eliminację zakłóceń i szumów, które występują na wejściach układu. Uzyskany z obliczeń współczynnik wzmocnienia różnicowego Kur jest znacznie większy od współczynnika sumacyjnego Kus. Współczynnik tłumienia sygnału CMRR wynosi 13,32 i jest to wartość niezbyt duża. W praktyce aby układ działał jak najlepiej współczynnik powinien być możliwie jak największy. Duża wartość współczynnika CMRR jest potrzebna aby eliminować zakłócenia które zwykle mają charakter napięć niesymetrycznych względem masy.