|
||
LABORATORIUM ELEKTRONIKI |
ćwiczenie nr 5 |
|
TEMAT: TRANZYSTOROWE GENERATORY NAPIĘĆ SINUSOIDALNYCH |
DATA: 2007.11.16 |
|
ADAM PILORZ, PIOTR SAŁYGA MAREK MISZTAL, MARCIN RATAJ |
GRUPA: ID 5.3 |
OCENA: |
W ćwiczeniu przeprowadza się badanie parametrów czwórników sprzężenia zwrotnego, wzmacniaczy oraz układów generujących typu RC
1. Wyznaczanie charakterystyki dynamicznej wzmacniacza podstawowego
GA - generator akustyczny
VL1, VL2 - woltomierze lampowe
OSC - oscyloskop katodowy
Wartości napięcia wyjściowego w funkcji napięcia wejściowego:
UWE |
UWY |
[V] |
[V] |
0,045 |
4,25 |
0,05 |
5 |
0,065 |
6,25 |
0,075 |
7,35 |
0,1 |
10,5 |
0,126 |
10,75 |
0,142 |
11,3 |
0,180 |
12 |
0,205 |
12,1 |
Ilustracja
1: Wykres zależności napięcia wyjściowego od napięcia
wejściowego
(charakterystyka
dynamiczna wzmacniacza podstawowego)
2. Wyznaczanie charakterystyki czwórnika sprzężenia zwrotnego RC
bmax |
bmin |
bpośr |
|||
U1’ |
U2’ |
U1’ |
U2’ |
U1’ |
U2’ |
[V] |
[V] |
[V] |
[V] |
[V] |
[V] |
0,035 |
1 |
0,025 |
0,5 |
0,02 |
0,62 |
0,041 |
1,11 |
0,04 |
1,05 |
0,04 |
1 |
0,13 |
3,25 |
0,05 |
1,3 |
0,055 |
1,25 |
0,155 |
4,25 |
0,065 |
1,42 |
0,075 |
2,1 |
0,2 |
4,75 |
0,08 |
1,75 |
0,125 |
3,1 |
0,250 |
5,8 |
0,1 |
2,1 |
0,19 |
3,9 |
|
|
0,2 |
2,75 |
0,25 |
4,9 |
Ilustracja
2: Wykresy charakterystyk dynamicznych czwórnika sprzęgającego
dla bMAX
, bMIN
, bPOŚR,
oraz charakterystyki dynamicznej wzmacniacza.
3. Wyznaczanie częstotliwości generowanej i napięcia wejściowego w zależności od współczynnika sprzężenia
Wyznaczenie
częstotliwości drgań fG na podstawie oporności i
pojemności zastosowanej w badanym czwórniku sprzęgającym:
R= 6,2 kΩ
C= 10 nF
|
UGEN |
fGEN |
Kształt napięcia wyjściowego |
---|---|---|---|
|
V |
Hz |
|
bMAX |
10,4 |
909,09 |
Sinusoida min. odkształcona |
bMIN |
8,6 |
961,54 |
Sinusoida odkształcona/linia prosta |
bPOŚR |
10 |
925,93 |
Sinusoida odkształcona |
4. Badanie generatora Colpitssa
|
|
O |
Z |
amplituda |
14,8 |
16 |
częstotliwość |
943,4 |
943,4 |
WNIOSKI:
Układy ze sprzężeniem zwrotnym można wykorzystać do budowy generatorów napięć sinusoidalnych.
Błędy odczytu widoczne w pomiarach, wynikają z konieczności posługiwania się wyłącznie oscyloskopem przy odczycie wartości napięć.
Charakterystyka dynamiczna czwórnika sprzężenia nie jest liniowa, podobnie jak charakterystyka dynamiczna wzmacniacza. Dodatkowo w widoczny sposób dążą do przecięcia się, dzięki czemu przy odpowiednich pomiarach możliwe jest wyznaczenie amplitudy metodą funkcji opisującej.
Charakterystyka dynamiczna dla napięcia wejściowego do 0,1V ma przebieg liniowy, a od 0,2 V wchodzi w stan nasycenie, wynoszący około 12 V.
W zależności od współczynnika β, przebieg napięcia obserwowany na oscyloskopie mniej lub bardziej przypominał sinusoidę. Największe odkształcenie zaobserwowaliśmy dla βmin.
Na oscyloskopie obserwujemy, iż badany w podpunkcie {3} generator posiada odwrócony wykres wyjścia. Przyczyną jest konstrukcja przesuwnika fazowego. Każde ogniwo RC daje przesunięcie mniejsze niż Π/2. Dla danej częstotliwości pojedyncze ogniwo da przesunięcie Π/3. Ponieważ badany przesuwnik posiada trzy takie ogniwa, przesunięcie będzie równe Π, czyli 180˚. Efektem jest „odwrócony” wykres wyjścia.