|
Laboratorium Elektroniki |
|
|
Podstawowe ukady pracy wzmacniaczy operacyjnych. |
|
1.Wstp.
Celem wiczenia jest poznanie podstawowych ukad�w pracy wzmacniaczy, oraz charakterystycznych parametr�w wzmacniaczy operacyjnych.
2.Obliczenia projektowe.
A.Dla ukadu odwracajcego faz:
Przyjto wsp�czynnik wzmocnienia kuf = 10 rezystancje obliczono R1=1k i R2=20k. Rezystor R3 = 0.15 pominieto poniewa bliski jest zero.
B.Dla ukadu nieodwracajcego fazy:
Dla wsp�czynnika kuf =21 obliczono R1=1k i R2=20k.
C.Dla ukadu cakujcego:
Dla tego ukadu R1=100, R2=10k oraz C=10nF.
D.Dla ukadu r�niczkujcego:
Parametry element�w przyjto odpowiednio R1=20k,R2=10k,C=10nF.
E.Dla ukadu przetwornik U/I.
Przy zaoeniu, e ukad zasilamy napiciem U=2V, a na wyjciu prd I ma mie warto 20mA z prostej zalenoci U/I=R obliczamy rezystor R=100.
3.Ukady pomiarowe.
A.Ukad odwracajcy faz sygnau.
B.Ukad nieodwracajcy fazy sygnau.
C.Ukad cakujcy sygna.
D.Ukad r�niczkujcy sygna.
E.UKad przetwornika U/I.
4.Pomiary
odwracajcy |
nieodwracajcy |
cakujcy |
r�niczkujcy |
przetwornik U/I |
zmierzona czstotliwo fgr=50kHz dla ku=10, a odczytano z wykresu fgr=40kHz. |
zmierzona czstotliwo fgr=18kHz dla ku=21, a odczytano z wykresu fgr=20kHz |
zmierzono odpowiednio czstotliwoci fd=110Hz; fr=280Hz; fg=200Hz. |
zmierzono odpowiednio czstotliwoci fd=24kHz; fr=64kHz; fg=93kHz. |
dla U=1.006V I=9.87mA ; dla U=2V I=18.7mA ; dla U=4V I=19.97mA. |
5.Wnioski
Wzmacniacze operacyjne znalazy szerokie zastosowanie w ukadach elektronicznych. Ze wzgldu na szerok moliwo realizowania funkcji i wysokie parametry. Do podstawowych parametr�w wzmacniacza rzeczywistego zaliczamy:
wzmocnienie napiciowe r�nicowe,
wzmocnienie napiciowe sumacyjne,
wsp�czynnik tumienia sygnau tumienia,
rezystancja (impedancja) sygnau sumujcego,
rezystancja (impedancja) wejcia r�nicowego,
rezystancja (impedancja) wejcia sumacyjnego,
rezystancja (impedancja) wyjciowa,
wejciowy prd polaryzacji,
wejciowe napicie niezr�wnowaenia,
wejciowe prd niezr�wnowaenia,
dryfty: temperaturowy i czasowy napicia wejciowego i pradu niezr�wnowaenia,
szeroko pasma czstotliwoci,
parametry odpowiedzi na skok: czas narastania, szybko narastania przeregulowanie.
Pierwszym badanym ukadem by wzmacniacz odwracajcy, w kt�rym przy duej rezystancji wejciowej oraz zerowej rezystancji wyjciowej prd pyncy przez rezystor R1 r�wny jest prdowi pyncemu przez R2. Wzmocnienie zaley tylko od rezystancji wystpujcych w obwodzie sprzenia zwrotnego. Znak minus informuje nas, e napicie wyjciowe ma faz przeciwn stosunku do wejciowego. Punkt poczenia R1 z R2 nazywamy mas pozorn. Rezystancja wyjciowa wzmacniacza ze sprzeniem zwrotnym nie przekracza 1. Pasmo przenoszenia ukadu ograniczone jest czstotliwociami granicznymi. Czstotliwo graniczna dolna wynosi 0, a g�rna 50kHz dla wzmocnienia 20.Jest to ukad o wasnociach filtru dolnoprzepustowego.
W ukadzie nieodwracajcym sygna wejciowy doprowadza si do wejcia nieodwracajcego wzmacniacza. Wzmocnienie jest wiksze od odwracajcego o 1. Rezystancja wyjcia jest taka sama, natomiast wejciowa rzdu 1010�1013.Wstawiajc R1 o bardzo duej wartoci otrzymujemy wt�rnik napiciowy, a wzmocnienie r�wne jest jednoci. Rezystancj R3 dobieramy tak, aby r�wna bya rezystancji wewntrznej r�da sygnau. Inwenter otrzymujemy gdy R1=R2. Czstotliwo graniczna dolna dla wzmocnienia 21 wynosi 18kHz, a g�rna r�wna ".
Wzmacniacz cakujcy otrzymuje si wczajc w obw�d sprzenia zwrotnego kondensator, a na wejcie rezystor. Charakterystyka amplitudowa wzmacniacza idealnego ukadu cakujcego maleje monotonicznie z szybkoci 20dB/dek. W rzeczywistym ukadzie cakujcym charakterystyka nakada si na charakterystyk wzmacniacza operacyjnego. Cakowanie odbywa si w przedziale czstotliwoci fd<fsr<fg. W zakresie maych czstotliwoci f<fd powstaj bdy cakowania zwizane skoczon wartoci wzmocnienia wzmacniacza, a w zakresie duych czstotliwoci fg<f z ograniczenia pasma przenoszenia. Inna przyczyn bd�w s wejciowy prd polaryzacji oraz wejciowe napicie niezr�wnowaenia. Zwikszajc liczb wej w ukadzie uzyskuje si integrator sumujcy.
Wzmacniacz r�niczkujcy jest odwrotnoci cakujcego, realizacja polega na zamianie miejscami kondensatora z rezystorem. Prosty ukad r�niczkujcy ma due wzmocnienie przy wikszych czstotliwociach, co powoduje nadmiern wraliwo na zak�cenia i szumy. Brak rezystora R1 przy duych czstotliwociach moe spowodowa niestabilno ukadu. Charakterystyka amplitudowo-czstotliwociowa nakada si na charakterystyk wzmacniacza tworzc pasmo. Waciwoci r�niczkujce ukad ma w pasmie od 0�fd, za powyej fg nastpuje cakowanie.
Stosujc w ukadzie wzmacniacza odwracajcego r�ne elementy (diody, diody Zenera, tranzystory) mona zrealizowa funkcje mnoenia, pierwiastkowanie, logarytmowanie, itp.
Ostatnim ukadem realizowanym by przetwornik napicie na prd kt�ry charakteryzuje si nieznmiennoci sygnau wyjciowego na zmian sygnau wejciowego. Parametr odpowiadajcy za to, to ograniczenie prdowe wzmacniacza operacyjnego. Wzrost prdu na wyjciu wynikajca z rezystancji linii przesyowej pochaniany jest przez tranzystor wewntrz wzmacniacza. Otrzymane pomiary potwierdzaj t waciwo. Ukad ten zastosowany jest w przemyle do przesyania informacji.
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Elektronika- Podstawowe układy pracy wzmacniaczy operacyjnych, Wydz. Elek-tryczny
Elektronika- PARAMETRY I PODSTAWOWE UKŁADY PRACY WZMACNIACZA OPERACYJNEGO.DOC, LABORATORIUM Z ELEKTR
Cw Podstawowe układy pracy wzmacniaczy operacyjnych
Podstawowe układy pracy wzmacniaczy operacyjnych
Wzmacniacz operacyjny, podstawowe układy pracy – nieodwracający i wtórnik doc
Elektronika- Parametry i podstaw owe układy pracy wzmacniacza
PODSTAWOWE UKŁADY PRACY WO
PODSTAWOWE UKŁADY PRACY WO
Elektronika - Podstawowe parametry wzmacniacza operacyjnego, Politechnika Opolska, sprawozdania, zac
Opis zawodu Elektromonter linii elektr, Opis-stanowiska-pracy-DOC
A Witort Układy amatorskich wzmacniaczy elektroakustycznych
Opis zawodu Elektromechanik, Opis-stanowiska-pracy-DOC
Tranzystor bipolarny-gac, Szkoła, Politechnika 1- 5 sem, SEM IV, Elektronika i Energoelektronika. La
Opis zawodu Elektroenergetyk, Opis-stanowiska-pracy-DOC
Elektronika- Układy logiczne cz.1- dekodery, trans-latory.DOC, Wydz. E i A Grupa
ka admin publ i sad podstawy pr pracy 2011 - 2012, Doc
więcej podobnych podstron