WZMACNIACZE LOGARYTMUJ
CE I DELOGARYTMUJ
CE
1. PRZEBIEG ĆWICZENIA
1.1
Na wkładce DA161A zmontować najprostszą wersję układu logarytmującego. Następnie na-
leży zaprojektować i połączyć układ do pomiaru charakterystyki przejściowej tzn. zależności UWY(UWE)
jedną z dwóch metod opisanych poniżej.
a) Za pomocą oscyloskopu cyfrowego (wykorzystać generator i wkładki SA9511 do zmiany typu
kabli na BNC, częstotliwość pomiaru - 40 Hz). Charakterystykę pobrać do komputera i zapisać w
formie pliku tekstowego. Pomiary przeprowadzić dla trzech różnych wartości rezystancji w ukła-
dzie wzmacniacza, R E" 2, 20, 200 k©.
b) Metodą  punkt po punkcie (wykorzystać z
ródło napięciowe SA1321). W czasie pomiarów ob-
serwować na ekranie oscyloskopu kształt napięcia wyjściowego (w celu sprawdzenia czy wzmac-
niacz nie wzbudza się). W przypadku gdy wzmacniacz się wzbudzi zwiększyć wartość pojemności
kompensującej wzmacniacz operacyjny. Pomiary przeprowadzić dla trzech różnych wartości rezy-
stancji w ukÅ‚adzie wzmacniacza, R E" 2, 20, 200 k©.
9 11
C1
10nF
Rys.1.1 Schemat ideowy wkładki
8
10
T1 BC147 DA161A. Wkładka zawiera wzmac-
niacz operacyjny źA741. Dioda D1
D1
1
zabezpiecza złącze emiter-baza tran-
WE
7
BAVP17 zystora przed przebiciem. Na rysunku
zachowano takie samo rozmieszcze-
nie elementów jak na płytce druko-
4
wanej. Przerywanymi liniami połą-
-
10
3 6
2 czono pary zacisków, pomiędzy które
5
12 można włączać dodatkowe elementy.
13
+ US1
4
5
6
11
+15V -15V
WY
1.2
W oparciu o wkładkę DA161A zmontować najprostszą wersję układu delogarytmującego.
Następnie należy zmierzyć metodą punkt po punkcie charakterystykę przejściową (zastosować z
ródło
prądowe SA1111.). Pomiary przeprowadzić dla trzech różnych wartości rezystancji w pętli sprzężenia
zwrotnego wzmacniacza, R E" 2, 20, 200 k©. W czasie pomiarów obserwować na ekranie oscyloskopu
kształt napięcia wyjściowego. W przypadku wzbudzenia się wzmacniacza zwiększyć wartość pojem-
ności kompensującej wzmacniacz operacyjny.
1.3
Do układu demodulującego wzmacniacza logarytmującego podłączyć generator w.cz. Na
wyjście należy podłączyć oscyloskop oraz woltomierz napięcia stałego. Pomiary należy przeprowa-
dzić podając przebieg sinusoidalny na wejście. Uwa-
ga: impedancja wyjściowa generatora Agilent (HP)
33120 musi być ustawiona na 50 ©. Maksymalne na-
pięcie wejściowe jakie można podać na wejście układu
wynosi 1V (RMS)
1. Zmierzyć charakterystykę UWY DC=f(UWE RMS). Częstotliwość pracy należy dobrać tak, aby napięcie
wyjściowe nie posiadało tętnień (obserwować na oscyloskopie). Pomiary można powtórzyć dla
innych kształtów sygnały wejściowego
2. Zaobserwować pracę układu jako ogranicznika (wyjście  ogranicznik). Zmieniając amplitudę i
częstotliwość sygnału wejściowego obserwować zmiany napięcia wyjściowego.
1.4.
Zaprojektować schemat ideowy oraz obliczyć wartości elementów jednego z dwóch opisa-
nych poniżej układów. Układ należy zaprojektować tak aby był on realizowany w zestawie wkładek
DA161A i DA161C. Należy pamiętać, że w zaciskach na płytkach drukowanych wkładek można
montować: rezystory, kondensatory, zwory i tranzystory, oraz że można korzystać z napięć zasilają-
cych ą15V. Można również wykorzystać z
ródło prądowe SA1111. Rezystancja wejściowa projekto-
wanych oraz badanych ukÅ‚adów nie może być mniejsza niż 10 k©. Charakterystyki przejÅ›ciowe zmie-
rzyć za pomocą układu pomiarowego z oscyloskopem cyfrowym.
a) Wzmacniacz o charakterystyce UWY = -Alg10(UWE/B), gdzie A, B są stałymi o wymiarze napięcia
np. A=1 V i B=1 V. Zakres zmian napięcia wejściowego: 0,1V - 10V.
b) Wzmacniacz o charakterystyce UWY = A10UWE/B, gdzie A i B są stałymi mającymi wymiar napięcia
np. A=1 V i B=1 V.
WE2 12 8
9
7
+15V
Rys.1.2 Schemat ideowy
11
10
+15V
wkładki DA161C
P1
WE1
3 4
11
4
-
10
6 5
+ US1
5
6
+15V
-15V
P2
16 15
13
WY 14
12
2. SPRAWOZDANIE
2.1. Narysować schematy układów pomiarowych wzmacniczy badanych w p. 1.1, 1.2. Zmierzone cha-
rakterystyki narysować w układach półlogarytmicznym lub odwrotnie półlogarytmicznym. W zakresie
liniowym charakterystyki aproksymować ją funkcją liniową (np. arkusze kalkulacyjne Excel, Origin).
Na podstawie równania linii aproksymującej wyznaczyć współczynnik sprawności złącza emiterowe-
go · oraz prÄ…d zerowy IE0 tranzystora. Wymienić przyczyny odstÄ™pstw zmierzonych charakterystyk od
charakterystyk idealnych występujące w zakresie małych i dużych napięć.
2.2. Narysować schemat układu pomiarowego i zmierzoną charakterystykę UWYDC [V] =f(UWEdBm
[dBm]) wzmacniacza demodulującego badanego w p. 1.3 (patrz - opis układu). Wyznaczyć nachyle-
nie (ang. slope) (mV/dBm) oraz przesunięcie (ang. intercept) (dBm). W tabeli porównać wyznaczone
i katalogowe wartości tych parametrów.
2.3. Zamieścić obliczenia projektowe dla zadania z p. 1.4. Przeprowadzić symulację układu. Dołączyć
plik z listą połączeń oraz schemat układu. Na wykresie porównać charakterystyki: zmierzoną, projek-
towanÄ… i obliczonÄ… przez symulator.
2.4 Podać przykład aktualnie produkowanego wzmacniaca logarytmującego. Zamieścić diagram ilu-
strujący jego budowę, przykład zastosowania oraz zakwalifikować układ do jednej z klas wzmacniczy
logarymicznych (DC, baseband, demodulating, rms to dc converter, log-ratio, itp).
3. WYKAZ WKA
ADEK I PRZYRZ
DÓW
wkładki DA 161A i DA161C
z
ródło napięcia 0-10V SA1321 (max prąd 5 mA)
z
ródło prądu 0-40 mA SA1111
przełącznik dc SA4022
generatory napięcia Agilent 33120A
generator w.cz. “4-102 + kabel BNC-PL/BNC-ZSRR
przejściówka dc/ac SA9511 (2 x ac/dc)
oscyloskop cyfrowy
woltomierz DC (2 szt)
trójnik BNC