|
Laboratorium Elektroniki |
|
|
Podstawowe ukady pracy wzmacniaczy operacyjnych. |
|
1.Wstp.
Celem wiczenia jest poznanie podstawowych ukadw pracy wzmacniaczy, oraz charakterystycznych parametrw wzmacniaczy operacyjnych.
2.Obliczenia projektowe.
A.Dla ukadu odwracajcego faz:
Przyjto wspczynnik 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 wspczynnika 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 rniczkujcego:
Parametry elementw 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 rniczkujcy sygna.
E.UKad przetwornika U/I.
4.Pomiary
odwracajcy |
nieodwracajcy |
cakujcy |
rniczkujcy |
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 parametrw wzmacniacza rzeczywistego zaliczamy:
wzmocnienie napiciowe rnicowe,
wzmocnienie napiciowe sumacyjne,
wspczynnik tumienia sygnau tumienia,
rezystancja (impedancja) sygnau sumujcego,
rezystancja (impedancja) wejcia rnicowego,
rezystancja (impedancja) wejcia sumacyjnego,
rezystancja (impedancja) wyjciowa,
wejciowy prd polaryzacji,
wejciowe napicie niezrwnowaenia,
wejciowe prd niezrwnowaenia,
dryfty: temperaturowy i czasowy napicia wejciowego i pradu niezrwnowaenia,
szeroko pasma czstotliwoci,
parametry odpowiedzi na skok: czas narastania, szybko narastania przeregulowanie.
Pierwszym badanym ukadem by wzmacniacz odwracajcy, w ktrym przy duej rezystancji wejciowej oraz zerowej rezystancji wyjciowej prd pyncy przez rezystor R1 rwny 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 grna 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 10101013.Wstawiajc R1 o bardzo duej wartoci otrzymujemy wtrnik napiciowy, a wzmocnienie rwne jest jednoci. Rezystancj R3 dobieramy tak, aby rwna bya rezystancji wewntrznej rda sygnau. Inwenter otrzymujemy gdy R1=R2. Czstotliwo graniczna dolna dla wzmocnienia 21 wynosi 18kHz, a grna rwna ".
Wzmacniacz cakujcy otrzymuje si wczajc w obwd 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 bdw s wejciowy prd polaryzacji oraz wejciowe napicie niezrwnowaenia. Zwikszajc liczb wej w ukadzie uzyskuje si integrator sumujcy.
Wzmacniacz rniczkujcy jest odwrotnoci cakujcego, realizacja polega na zamianie miejscami kondensatora z rezystorem. Prosty ukad rniczkujcy ma due wzmocnienie przy wikszych czstotliwociach, co powoduje nadmiern wraliwo na zakcenia i szumy. Brak rezystora R1 przy duych czstotliwociach moe spowodowa niestabilno ukadu. Charakterystyka amplitudowo-czstotliwociowa nakada si na charakterystyk wzmacniacza tworzc pasmo. Waciwoci rniczkujce ukad ma w pasmie od 0fd, za powyej fg nastpuje cakowanie.
Stosujc w ukadzie wzmacniacza odwracajcego rne elementy (diody, diody Zenera, tranzystory) mona zrealizowa funkcje mnoenia, pierwiastkowanie, logarytmowanie, itp.
Ostatnim ukadem realizowanym by przetwornik napicie na prd ktry 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