POLITECHNIKA RADOMSKA Wydz. Transportu |
LABORATORIUM UKŁADÓW ELEKTRONIKI |
Data: |
|||
Imię i nazwisko
|
Grupa
|
Zespół 1 |
Rok akademicki
Drugi |
||
Nr ćwiczenia: 1 |
Temat: Wzmacniacz operacyjny
|
Ocena: |
Badanie wzmacniacza odwracającego
o wzmocnieniu K = -10
R1=3,3kΩ
R2=33kΩ
U1 |
U2 |
f |
ϕ |
-K |
-K |
[V] |
[V] |
[Hz] |
[°] |
[V/V] |
[dB] |
0,98 |
9,8 |
1000 |
0 |
-10 |
20 |
0,98 |
9,8 |
3000 |
0 |
-10 |
20 |
0,98 |
9,8 |
5000 |
0 |
-10 |
20 |
0,98 |
9,8 |
8000 |
-4,32 |
-10 |
20 |
0,98 |
9,76 |
10000 |
-8,64 |
-9,959184 |
19,96447 |
0,98 |
9,7 |
12000 |
-10 |
-9,897959 |
19,91091 |
0,98 |
9,66 |
14000 |
-11,5 |
-9,857143 |
19,87502 |
0,98 |
9,62 |
16000 |
-12,9 |
-9,816327 |
19,83898 |
0,98 |
9,6 |
18000 |
-15,8 |
-9,795918 |
19,8209 |
0,98 |
9,56 |
20000 |
-25,9 |
-9,755102 |
19,78464 |
0,98 |
9,5 |
22000 |
-27,3 |
-9,693878 |
19,72995 |
0,98 |
9,44 |
25000 |
-30,2 |
-9,632653 |
19,67492 |
|
9,24 |
30000 |
-33,1 |
-9,428571 |
19,48892 |
b) o wzmocnieniu K = -1
R1=3,3kΩ
R2=3,3kΩ
U1 |
U2 |
f |
ϕ |
-K |
-K |
[V] |
[V] |
[Hz] |
[°] |
[V/V] |
[dB] |
0,98 |
0,98 |
10000 |
-2,38 |
1 |
0 |
0,98 |
0,98 |
12000 |
-4,76 |
1 |
0 |
0,98 |
0,98 |
14000 |
-7,15 |
1 |
0 |
0,98 |
0,98 |
16000 |
-9,53 |
1 |
0 |
0,98 |
0,98 |
18000 |
-11,9 |
1 |
0 |
0,98 |
0,98 |
20000 |
-14,3 |
1 |
0 |
0,98 |
0,98 |
22000 |
-16,6 |
1 |
0 |
0,98 |
0,98 |
25000 |
-19 |
1 |
0 |
0,98 |
0,98 |
30000 |
-21,4 |
1 |
0 |
0,98 |
0,972 |
100000 |
-28,6 |
0,991837 |
-0,0712 |
0,98 |
0,96 |
200000 |
-54,8 |
0,979592 |
-0,1791 |
0,98 |
0,912 |
300000 |
-61,9 |
0,930612 |
-0,62462 |
0,98 |
0,808 |
400000 |
-73 |
0,82449 |
-1,67629 |
0,98 |
0,716 |
500000 |
-83 |
0,730612 |
-2,72626 |
Badanie układu całkującego
R1=3,3kΩ
R2=3,3kΩ
C=2,2μF
U1 |
U2 |
f |
ϕ |
-K |
K |
[V] |
[V] |
[Hz] |
[°] |
[V/V] |
[dB] |
0,98 |
0,362 |
50 |
212 |
0,369388 |
-8,65035 |
0,98 |
0,136 |
100 |
197 |
0,138776 |
-17,1537 |
0,98 |
0,124 |
120 |
183 |
0,126531 |
-17,9561 |
0,98 |
0,105 |
150 |
147 |
0,107143 |
-19,4007 |
0,98 |
0,092 |
180 |
131 |
0,093878 |
-20,5488 |
0,98 |
0,084 |
200 |
114 |
0,085714 |
-21,3389 |
0,98 |
0,069 |
250 |
95,3 |
0,070408 |
-23,0475 |
0,98 |
0,06 |
300 |
83,4 |
0,061224 |
-24,2615 |
0,98 |
0,0392 |
500 |
74 |
0,04 |
-27,9588 |
0,98 |
0,029 |
700 |
54 |
0,029592 |
-30,5766 |
|
0,0148 |
1000 |
40,5 |
0,015102 |
-36,4193 |
Wnioski:
Dla wzmacniacza odwracającego wzmocnienie zależy tylko od stosunku rezystancji występujących w odwodzie sprzężenia zwrotnego. Znak minus oznacza, że napięcie wyjściowe ma fazę przeciwną w stosunku do napięcia wejściowego. Częstotliwość graniczna dla wzmocnienia K=10[V/V] czyli 20dB otrzymaliśmy równą ok.100kHz, a dla wzmocnienia K=1[V/V] (0dB) niewiele mniejszą od 1MHz.
pasmo przenoszenia zależy od właściwości częstotliwościowych samego wzmacniacza i od wzmocnienia w układzie zamkniętym,
widać, że zwiększenia pasma przenoszenia wzmacniacza otrzymujemy kosztem wzmocnienia tzn. zwiększając wzmocnienie układu zmniejszamy jego pasmo (pole wzmocnienia - iloczyn amplitudy i częstotliwości granicznej - jest stałe)
w układzie całkującym amplituda napięcia wyjściowego maleje niemal proporcjonalnie do wzrostu pulsacji.
przesunięcie fazowe również maleje do zera ze wzrostem pulsacji.