Analogowe Układy Elektroniczne- Laboratorium |
|||
Skład zespołu: Grzegorz Machowski Wojciech Lichoń |
Temat ćwiczenia Para różnicowa |
||
Kierunek |
Data wykonania ćwiczenia |
Data złożenia sprawozdania |
Ocena |
3 ET-DI |
12.10.2009r |
26.10.2009r |
|
Uwagi
|
1. Obserwacja charakterystyk przejściowych układu różnicowego
1
2
3
4
5
6
2. Wzmocnienie małosygnałowe układu różnicowego
Pomiar wzmocnienia różnicowego
Zasilanie emiterów |
Obciążenie |
Ur |
UWY1 |
UWY2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
mV |
V |
V |
Pomiar |
Teoria |
||||
=0,5mV |
=2kΩ |
0 |
4,64 |
4,63 |
-10 |
10 |
20 |
10 |
10 |
20 |
5 |
4,59 |
4,68 |
||||||||
=1,5 mV |
=2kΩ |
0 |
3,69 |
3,67 |
-26 |
28 |
54 |
30 |
30 |
60 |
5 |
3,56 |
3,81 |
||||||||
=1,5 mV =10 kΩ |
=2kΩ |
0 |
3,74 |
3,72 |
-26 |
26 |
52 |
30 |
30 |
60 |
5 |
3,61 |
3,85 |
||||||||
=1,5 mV |
Dyn. =2kΩ |
0 |
- |
5,17 |
- |
52 |
52 |
- |
60 |
60 |
5 |
- |
5,43 |
||||||||
=1,5 mV |
Dyn. =2kΩ |
0 |
- |
5,29 |
- |
476 |
476 |
- |
600 |
600 |
5 |
- |
7,67 |
||||||||
=1,5 mV =10 kΩ |
Dyn. =2kΩ |
0 |
- |
5,16 |
- |
48 |
48 |
- |
60 |
60 |
5 |
- |
5,42 |
Wykorzystane wzory:
Pomiar
wzmocnienia sumacyjnego
Zasilanie emiterów |
Obciążenie |
US |
UWY1 |
UWY2 |
|
|
|
|
|
|
V |
V |
V |
Pomiar |
Teoria |
||
=0,5mV |
=2kΩ |
-1.96 |
4.6431 |
4.6348 |
-1,5∙10-4 |
0,5∙10-4 |
2∙10-4 |
- |
2.3 |
4.6428 |
4.6347 |
||||||
=1,5 mV |
=2kΩ |
-1.96 |
3.6934 |
3.6768 |
-5∙10-4 |
2,7∙10-4 |
7,7∙10-4 |
- |
2.3 |
3.6914 |
3.6759 |
||||||
=1,5 mV =10 kΩ |
=2kΩ |
-1.96 |
3.9354 |
3.9188 |
1,5∙10-3 |
9,6∙10-2 |
9,7∙10-2 |
-0.1 |
2.3 |
3.9413 |
3.5214 |
||||||
=1,5 mV |
Dyn. =2kΩ |
-1.96 |
- |
5.1654 |
- |
2,2∙10-3 |
2,2∙10-3 |
- |
2.3 |
- |
5.1745 |
||||||
=1,5 mV |
Dyn. =2kΩ |
-1.96 |
- |
5.3042 |
- |
1,2∙10-2 |
1,2∙10-2 |
- |
2.3 |
- |
7.3512 |
||||||
=1,5 mV =10 kΩ |
Dyn. =2kΩ |
-1.96 |
- |
5.1619 |
- |
3,3∙10-3 |
3,3∙10-3 |
-0.1 |
2.3 |
- |
5.1751 |
Wykorzystane wzory:
|
|
|
96.48 |
106.02 |
100 |
94.32 |
100.02 |
96.92 |
84.78 |
48.65 |
54.58 |
|
87.47 |
87.47 |
|
91.97 |
91.97 |
|
83.25 |
83,25
|
Wykresy dla przypadku 4:
Wzmocnienie różnicowe
Wzmocnienie sumacyjne
CMRR
Wnioski:
Różnicę między wartościami wzmocnienia różnicowego w przypadkach 1 i 2 można wyjaśnić zmianą transkonduktancji małosygnałowej tranzystora, która jest proporcjonalna do prądu kolektora. Ponieważ możemy przyjąć równość prądów kolektora i emitera, w efekcie wzmocnienie to jest proporcjonalne do prądu zasilania emiterów, zgodnie ze wzorem
.
Pomiędzy przypadkami 4 i 5 widać prawie dziesięciokrotną zmianę wzmocnienia różnicowego, co jest spowodowane zwiększeniem rezystancji w kolektorze przy zachowaniu tego samego prądu zasilania emiterów. Maksymalna wartość tego wzmocnienia jest ograniczona przez konduktancję wyjściową tranzystora.
Zwiększenie wartości RC do 20 kΩ przy obciążeniu liniowym, spowodowałoby wejście tranzystorów w stan zatkania, a co za tym idzie, układ przestałby pracować jako wzmacniacz.