Rok akademicki 2008/2009
SPRAWOZDANIE Z ĆWICZENIA NR 9
Temat ćwiczenia: Wzmacniacz operacyjny. Podstawowe układy pracy.
GRUPA T- 24
Sekcja 4:
Bartłomiej Muszyński
Michał Sambor
Katowice
I. Wyznaczanie charakterystyki wzmacniacza różnicowego.
R1= 10 [kΩ], R2= 10 [kΩ], R3= 10 [kΩ], R4= 10 [kΩ].
Schemat do wyznaczania charakterystyki statycznej wzmacniacza różnicowego.
Zależność Uwy=f(Uwe2 )|Uwe1=const. dla wzmacniacza różnicowego.
R
R
Napięcie wyjściowe wynosi: U
2
4
= U
− U
wy
we 2
w 1
e , gdy R1=R2 i
=
:
R
R
1
3
II. Zestawienie wyników pomiarów
a) U1= -5 V
Tabela 1 dla zakresu U2 (-12-0 [V]) U [V]
U
[V]
2
wy
-12,07
-7,11
-11,06
-6,12
-10,16
-5,18
-9,10
-4,12
-8,08
-3,09
-7,08
-2,08
-6,10
-1,08
-5,06
-0,01
-4,05
1,00
-3,05
2,04
-1,98
3,12
-1,02
4,09
-0,03
5,09
Tabela 2 dla zakresu U2 (0-12 [V]) U [V]
U
[V]
2
wy
1,01
6,12
2,04
7,16
3,00
8,15
4,04
9,20
5,04
10,21
6,02
11,19
6,99
12,17
8,03
13,20
9,07
14,26
10,08
14,27
11,07
14,27
12,08
14,27
b) dla U1= 0 V
Tabela 3 dla zakresu U2 (-12-0 [V]) U [V]
U
[V]
2
wy
-12,05
-12,31
-11,03
-11,25
-10,00
-10,21
-9,03
-9,24
-8,05
-8,20
-7,06
-7,18
-6,03
-6,14
-4,98
-5,09
-3,98
-4,08
-3,04
-3,09
-1,95
-2,00
-1,02
-1,03
Tabela 4 dla zakresu U2 (0-12 [V]) U [V]
U
[V]
2
wy
0,03
0,04
1,04
1,05
2,09
2,10
3,12
3,14
4,05
4,09
5,13
5,19
6,08
6,15
7,14
7,23
8,07
8,18
9,09
9,20
10,18
10,30
11,05
11,22
12,04
12,28
c) dla U1= 5 V
Tabela 5 dla zakresu U2 (-12-0 [V]) U [V]
U
[V]
2
wy
-12,08
-12,90
-11,07
-12,90
-10,09
-12,89
-9,10
-12,90
-8,09
-12,89
-7,08
-12,32
-6,06
-11,26
-5,05
-10,25
-3,97
-9,17
-3,03
-8,22
-2,08
-7,25
-1,02
-6,18
-0,04
-5,20
Tabela 6 dla zakresu U2 (0-12 [V]) U [V]
U
[V]
2
wy
0,99
-4,13
2,02
-3,15
3,02
-2,14
4,01
-1,11
5,05
-0,04
6,06
1,04
7,05
2,03
8,07
3,07
9,03
4,04
10,06
5,09
11,10
6,13
12,07
7,13
III. Wykres charakterystyk idealnych i charakterystyk statycznych wzmacniacza różnicowego Uwy=f(Uwe2) dla Uwe1=const .
Uwy [V]
20
15
10
5
0
Uwe2 [V]
-15
-10
-5
-5 0
5
10
15
-10
-15
-20
U1= 0 V
U1=-5 V
U1= 5 V
charakterystyka idealna dla U1= 0 V
charakterystyka idealna dla U1=-5 V
charakterystyka idealna dla U1= 5 V
IV. Wnioski:
1. We wzmacniaczu różnicowym napięcie wyjściowe jest proporcjonalne do różnicy napięć wejściowych Uwe2 i Uwe1.
2. Aż do momentu osiągnięcia przez wzmacniacz stanu nasycenia rzeczywiste charakterystyki statyczne wykazują zgodność z charakterystyką idealną otrzymaną na podstawie funkcji przejścia dla Uwe1 = -5 [V] oraz Uwe1 = 5 [V].
3. Dla Uwe1 = 0 [V] rzeczywista charakterystyka pokrywa się z charakterystyką idealną otrzymaną na podstawie funkcji przejścia.
4. Stan nasycenia wzmacniacz osiąga dla wartości przedstawionych w tabeli: Tabela 7
Uwe1
Uwe2
Uwy
5 [V]
poniżej -8 [V]
-12,90 [V]
-5 [V]
powyżej 9 [V]
14,27 [V]