Elektronika, ćw 9, INFORMATYKA semestr 3


INFORMATYKA semestr 3

Laboratorium Układów Elektronicznych

Wzmacniacze operacyjne

Numer grupy dziekańskiej: 6

Numer sekcji: 7

Autor sprawozdania: Janusz Podstawny

Data wykonania ćwiczenia: Wtorek, 15.30, 11 Grudzień

Skład sekcji:

Obecni podczas ćwiczenia:

  1. Konrad Malewski

  2. Sebastian Gruszka

  3. Janusz Podstawny

  1. Pomiar napięcia niezrównoważenia UIO.

Schemat pomiarowy układu jest następujący:

0x01 graphic

Pomiar z rozwartym kluczem Uo = 0,9 mV

Pomiar ze zwartym kluczem Uo = 72,7 mV

Uo = kUd * UIO

Ponieważ wzmocnienie układu z rozwartym kluczem wynosi:

0x01 graphic

wartość UIO jest równa:

UIO = 909 μV

W przypadku układu ze zwartym kluczem wzmocnienie wynosi:

0x01 graphic

wiec UIO ma wartość:

UIO = 727 μV

  1. Pomiar prądów polaryzacji.


Pierwszy układ pomiarowy:

0x01 graphic

Napięcie na woltomierzu wynosiło U01 = 59,5 mV.

Drugi układ pomiarowy:

0x01 graphic

Napięcie na woltomierzu wynosiło U02 = -66,8 mV.


Trzeci układ pomiarowy:

0x01 graphic

Napięcie na woltomierzu wynosiło U03 = -7,3 mV.

Wartości prądów IIB1 i IIB1obliczamy korzystając ze wzorów:

0x01 graphic
i 0x01 graphic

W naszym przypadku:

IIB1 = 59,5 nA

IIB2 = 66,8 nA

Prąd polaryzacji wejścia to:

0x01 graphic

zatem

IIB = 63,15 nA.

Korzystając z wartości napięcia U03 na woltomierzu w trzecim układzie pomiarowym można obliczyć wejściowy prąd niezrónoważenia:

0x01 graphic

IIO = -7,3 nA

  1. Pomiar współczynnika tłumienia.

Układ pomiarowy:

0x01 graphic

Wartości napięcia wyjściowego Uo na wzmacniaczu w zależności od napięcia współbieżnego UCC:

Uo = 18,1 mV dla U1 = 7,12 V

Uo = 17,6 mV dla U2 = 2,28 V

Uo = 17,4 mV dla zwarcia do masy

Uo = 17,1 mV dla U3 = -2,25 V

Uo = 14,8 mV dla U4 = -7,04 V

Współczynnik tłumienia sygnału współbieżnego obliczyliśmy ze wzoru:

0x01 graphic

Ten sam współczynnik wyrażony w decybelach:

0x01 graphic

Z wypisanych powyżej napięć otrzymaliśmy 4 pary zmian napięć:

∆Uo = 0,5 mV i ∆UC = 4,84 V

∆Uo = 0,2 mV i ∆UC = 2,28 V

∆Uo = 0,3 mV i ∆UC = 2,25 V

∆Uo = 2,3 mV i ∆UC = 4,79 V

dla których współczynniki tłumienia sygnału wpółbieżnego w zapisie normalnym i decybelowym wynoszą:

CMRR = 968000 i CMRR[dB] = 119,72 dB

CMRR = 1140000 i CMRR[dB] = 121,14 dB

CMRR = 750000 i CMRR[dB] = 117,5 dB

CMRR = 208260 i CMRR[dB] = 106,37 dB

  1. Badanie pasma przenoszenia

Układ pomiarowy:

0x01 graphic

Dla małego sygnału:

Czas narastania dla impulsu prostokątnego: 1,25 μs

Przewyższenie: 8 mV

Wysokość impulsu: 22 mV

Szybkość narastania napięcia na wyjściu wynosiła:

SR = 0,01760x01 graphic

Dla dużego sygnału:

Czas narastania: 3,1 V w 12 μs

Szybkość narastania napięcia na wyjściu wynosiła:

SR = 0,250x01 graphic

Dla sygnału sinusoidalnego, zaobserwowana maksymalna częstotliwość, dla której sygnał jest jeszcze sinusoidą wynosiła około 50kHz.

  1. Wyznaczanie charakterystyki częstotliwościowej.

Układ pomiarowy:

0x01 graphic

Dla ustawionych częstotliwości zmierzyliśmy podane niżej napięcia:

Częstotliwość [Hz]

Napięcie wejściowe [mV]

Napięcie wyjściowe [V]

40

ok. 0,5

16

1000

16

15,5

10000

150

15

Dla tych częstotliwości wzmocnienia wynosiły:

Częstotliwość [Hz]

KUd

20log kUd [dB]

40

32000

110,1

1000

968,75

59,72

10000

100

40

0x01 graphic

  1. Wnioski

W takcie dokonywania pomiarów napięć niezrównoważenia zaobserwowaliśmy że dla układu ze zwartym kluczem UIO = 909 μV i rozwartym kluczem UIO = 727 μV maja rożne wartości

oznacza ze istnieją prądy zerowe i wpływają na pomiary.

Porównanie wartości otrzymanych przez nas parametrów do wartości tablicowych dla zwykłego wzmacniacza operacyjnego:



Wyszukiwarka