Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Kaliszu	Laboratorium – Elektrotechnika i elektronika
Nazwisko i imię: Stasiak Jakub Frycia Mateusz	Temat: Badanie wzmacniaczy operacyjnych		Nr ćw.: 6
Wydział Politechniczny MIBM	Grupa: 2A	Semestr: V	Rok akademicki: 2012/2013
Data wykonania: 29.10.2012	Data oddania: 12.11.2012	Ocena:	Prowadzący: mgr inż. Dominik Wojtaszczyk

Część teoretyczna

Wzmacniacz operacyjny to wielostopniowy, wzmacniacz różnicowy prądu stałego, charakteryzujący się bardzo dużym różnicowym wzmocnieniem napięciowym rzędu stu kilkudziesięciu decybeli i przeznaczony zwykle do pracy z zewnętrznym obwodem sprzężenia zwrotnego, który decyduje o głównych właściwościach całego układ.

Wzmacniacze operacyjne możemy podzielić na:

• Odwracające

• Nieodwracające

Wzmocnienie napięciowe – jeden z parametrów (oznaczany zazwyczaj K_u) charakteryzujących elektroniczne układy wzmacniające. Wzmocnienie napięciowe jest to stosunek napięcia wyjściowego do napięcia wejściowego układu, jest wielkością bezwymiarową, ale dla podkreślenia rodzaju współczynnika wyrażany jest w woltach na wolt [V/V]:

Wzmacniacz operacyjny odwracający:

Wzór na wzmocnienie sygnału:

Wzmacniacz operacyjny nieodwracający:

Wzór na wzmocnienie sygnału:

Stanowisko pomiarowe wzmacniacza nieodwracającego.

Pomiary:

Dane:

R₁ = 10 kΩ

R₂ = 30 kΩ

U_we = -3,5 V ÷ 3,5 V

Wzmacniacz operacyjny nieodwracający

Napięcie wejściowe Uwe[V]	Napięcie wyjściowe Uwy [V]
-3,501	10,740
-3,004	9,250
-2,003	6,250
-1,009	3,295
0,000	0,266
1,008	-2,763
2,005	-5,740
3,005	-8,720
4,500	-10,200

Wzmacniacz operacyjny odwracający

U_we = -4 V ÷ 4 V

Napięcie wejściowe Uwe[V]	Napięcie wyjściowe Uwy [V]
-4,000	-12,640
-3,009	-12,580
-2,001	-8,570
-1,008	-4,610
0,000	-0,590
1,002	3,456
2,006	7,410
3,000	11,390
4,000	13,440

Wykres porównawczy badanych wzmacniaczy operacyjnych

Wnioski

Naszym celem było zbadanie i porównanie wzmacniacza operacyjnego odwracającego oraz nieodwracającego. Ze wzorów wynika, iż wzmocnienie sygnału powinno być odpowiednio dla wzmacniacza odwracającego i nieodwracającego – 5 i 6. Jednak okazało się, iż wzmacniacz wzmacnia o tę wartość jedynie dla napięcia wejściowego w zakresie -2V ÷ 2V. Dla napięć z poza tego zakresu wzmacniacze nie wzmacniały sygnału poprawnie, możliwe iż było to spowodowane osiągnięciem maksymalnego napięcia wyjściowego dla wzmacniacza, które wynosi -12,68 V oraz 13,5 V.

W układzie był również rezystor R₃ jednak nie bierze on udziału w realizacji funkcji, ale zapewnia

zmniejszenie niekorzystnego wpływu prądów niezrównoważenia. Jego wartość

powinna w przybliżeniu być równa wartości rezystancji wynikającej

z równoległego połączenia R₁ i R₂.