Politechnika Lubelska |
Laboratorium Metrologii |
||||
w Lublinie |
Ćwiczenie Nr 26 |
||||
Nazwisko: BIALAS
Jagiello |
Imię: KRZYSZTOF
Magdalena |
Semestr V |
Grupa ED 5.3 |
Rok akad. 1996/97 |
|
Temat ćwiczenia: Badanie wzmacniacza pomiarowego.
|
Data wykonania 3.12.96 |
Ocena
|
I Cel ćwiczenia.
Celem *wiczenia było poznanie budowy, zasady działania i parametrów wzmacniaczy pomiarowych.
II Spis przyrządów pomiarowych użytych w ćwiczeniu.
Multimetr cyfrowy VC PL-T-4219-E2-M
Multimetr cyfrowy VC PL-T-422/E2-P
Rezystor dekadowy kl. 0,05 PL-P3-534/E6
Rezystor dekadowy kl. 0,05 PL-P3-338-E6
III Wykonanie ćwiczenia.
Schemat pomiarowy:
1. Pomiar szerokości pasma pracy.
Tabela pomiarowa U1=30 mV A=100 V/V
f |
Hz |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
U2 |
mV |
3.07 |
3.08 |
3.07 |
3.00 |
3.01 |
3.09 |
3.08 |
3.07 |
3.07 |
3.06 |
3.06 |
3.05 |
3.03 |
3.02 |
k |
dB |
40,20 |
40,22 |
40,20 |
40,00 |
40,02 |
40,25 |
40,22 |
40,20 |
40,20 |
40,17 |
40.17 |
40,17 |
40,08 |
40,05 |
f |
Hz |
700 |
800 |
900 |
1000 |
2000 |
3000 |
4000 |
5000 |
|
1100 |
1200 |
1300 |
1500 |
|
U2 |
mV |
3.00 |
2.96 |
2.85 |
2.57 |
0.69 |
0.69 |
0.69 |
0.69 |
|
2.11 |
1.57 |
1.11 |
0.76 |
|
k |
dB |
40,00 |
39,88 |
39,55 |
38,65 |
27,23 |
27,23 |
27,23 |
27,23 |
|
36,94 |
34,37 |
31,34 |
28,07 |
|
Przykładowe obliczenia:
dB
Charakterystyka k=f(f).
2. Pomiar nieliniowości wzmacniacza
Tabela pomiarowa U1=7mV f=20Hz
A |
V/V |
1 |
10 |
30 |
60 |
90 |
110 |
130 |
160 |
210 |
230 |
260 |
310 |
330 |
360 |
U2 |
V |
0,006 |
0,007 |
0,2 |
0,42 |
0,63 |
0,7 |
0,91 |
1,12 |
1,47 |
1,61 |
1,82 |
2,15 |
2,3 |
2,5 |
δ A |
% |
|
9,0 |
4,8 |
0,0 |
0,0 |
9,1 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,9 |
0,8 |
0,8 |
A |
V/V |
410 |
450 |
510 |
550 |
610 |
650 |
700 |
750 |
800 |
850 |
900 |
950 |
|
|
U2 |
V |
2,85 |
3,12 |
3,54 |
3,82 |
4,23 |
4,50 |
4,85 |
5,19 |
5,53 |
5,84 |
6,13 |
6,38 |
|
|
δ A |
% |
0,7 |
0,0 |
0,8 |
0,8 |
0,9 |
1,1 |
1,0 |
1,1 |
1,3 |
1,8 |
2,7 |
4,1 |
|
|
Przykładowe obliczenia:
Wykres δA=f(A).
3. Pomiar CMRR.
Tabela pomiarowa A=100 VA=50mV
f |
U1=UA |
U2=UC |
kc= UA/ UC |
U1=UB |
U2=UD |
kd= UA/ UC |
kc /kd |
CMRR |
|
Hz |
mV |
- |
mV |
- |
- |
dB |
|||
20 |
|
5100 |
102.0 |
|
1.5 |
0.03 |
3400 |
70.63 |
|
100 |
|
5100 |
102.0 |
|
1.5 |
0.03 |
3400 |
70.63 |
|
200 |
50 |
5100 |
102,0 |
50 |
1.6 |
0.032 |
3187,5 |
70.07 |
|
400 |
|
5100 |
102.0 |
|
1.8 |
0.036 |
2833,3 |
69.05 |
|
600 |
|
5020 |
100,4 |
|
2,0 |
0.04 |
2510,0 |
67.99 |
|
800 |
|
4730 |
94,6 |
|
2.3 |
0.046 |
2056.5 |
66.26 |
|
1000 |
|
3920 |
78,4 |
|
2,4 |
0,048 |
1633,3 |
64,25 |
Przykładowe obliczenia:
dB
Wykres zależności CMRR=f(f).
4. Pomiar wejściowego napięcia niezrównoważonego.
Tabela pomiarowa U1=5 mV f=20Hz
A |
U2 |
UR |
mV/mV |
mV |
mV |
1 |
0,1 |
0,1 |
10 |
0.1 |
0.01 |
100 |
0,2 |
0.002 |
1000 |
0,1 |
0.0001 |
Przykładowe obliczenia:
mV
III. Wnioski.
Wyniki pomiarów wykonanych w punkcie 1 pozwalają nam strwierdzić, że badany wzmacniacz pomiarowy jest dolnoprzepustowy. Odczytana z wykresu przy wyznaczeniu spadku 3 dB górna częstotliwość dla tego wzmacniacza wynosi ok fg=1100 Hz. Przy niewielkich wartościach wzmocnienia badany wzmacniacz odznacza się dość dobrą liniowością, zaś maksymalna nieliniowość dla wzmacniacza jest mniejsza niż 3%.
Pomiar współczynnika tłumienia sygnału współbieżnego wykazał dość duże tłumienie sygnału współbieżnego przez wzmacniacz. Dla częstotliwości 20Hz współczynnik ten wynosi CMRR = 72,6dB, wraz ze wzrostem częstotliwości wartość współczynnika maleje i przy końcu pasma przenoszenia wynosi CMRR = 65,54dB. Wyniki tego pomiaru zgadzają się z teoretycznymi przewidywaniami, gdyż w praktyce wartość tego współczynnika waha się dla wzmacniaczy od 60 do 100 dB.
Wejściowe napięcie niezrównoważenia ma wartość stala i nie zmienia się w zakresie wartości wzmocnienia od 1 do 1000 .
G
VC
VC
R
W.P.
-
+