1. Charakterystyki dynamiczne wzmacniacza U wy=f(Uwe) przy f=1kHz
Wyniki pomiarów.
Dla R0 = 10Ω
Uw
[V]
0,01
0,02
0,03
0,05
0,07
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
1
e
Uw
[V]
0,037
0,064
0,082
0,15
0,22
0,33
0,71
1,09
1,48
1,86
2,24
2,55
2,82
3,35
y
Ku
3,7
3,2
2,73
3
3,14
3,3
3,55
3,63
3,7
3,72
3,73
3,64
3,525
3,35
Dla R0 = 4,7Ω
Uwe
[V]
0,01
0,02
0,03
0,05
0,07
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
1
Uwy
[V]
0,029 0,049 0,066 0,124 0,188
0,29 0,63 0,99 1,34 1,67 1,98 2,26
2,51
2,93
Ku
2,9
2,45
2,2
2,48
2,686
2,9
3,15 3,3
3,35 3,34 3,3
3,229
3,138
2,93
Wykres:
Charakterystyki Uwy=f(Uwe) przy f=1kHz na wspólnym wykresie dla obu wartości R 0
Uwy= f(Uwe)
4,000
] 3,000
[Vy 2,000
wU 1,000
0,000
0,000
0,200
0,400
0,600
0,800
1,000
1,200
Uwe [V]
Ro= 10[Ohm]
Ro= 4,7 [Ohm]
2. Określenie wzmocnienia napięciowego k u=f(Uwe)
Wykres:
Charakterystyki ku=f(Uwe) 3. Charakterystyki częstotl iwościowe ( pasmo przenoszenia) U wy=f(f) przy Uwe=const.
Wyniki pomiarów: Dla R0 = 10Ω
f
[Hz]
20
30
60
100
200
300
600
1k
2k
3k
U
w
[V]
0,033
0,073
0,226
0,497
1,061
1,38
1,59 1,66
1,71
1,701
y
f
[Hz]
6k
10k
20k
30k
60k
100k
200k
300k
400k
U
w
[V]
1,667
1,69
1,7
1,68 1,66
1,57
1,55
1,11
0,72
y
Dla R0 = 4,7Ω
f
[Hz]
20
30
60
100
200
300
600
1k
2k
3k
Uwy [V]
0,015 0,038 0,129 0,303 0,781 1,117 1,568 1,707 1,755 1,768
f
[Hz]
6k
10k
20k
30k
60k
100k
200k
300k
--
--
Uwy [V]
1,768
1,71
1,71
1,69
1,63
1,51
1,245
1,09
---
---
Wykres Charakterystyki Uwy=f(f) 2
1,8
1,6
1,4
1,2
Ro=10[Ohm]
1
Ro=4,7[Ohm]
0,8
0,6
0,4
0,2
0
10
100
1000
10000
100000
1000000
4. Pomiar zniekształceń nieliniowych w funkcji mocy h[%]=f(P 0)
Wyniki pomiarów: Dla R0 = 10Ω
Uwe
[V]
0,1
0,15
0,3
0,5
0,6
0,7
1
Uwy
[V]
1,23
1,23
1,22
1,96
2,39
2,72
3,54
h
[%]
1
1,1
1,4
1,9
2,8
5,6
14
Uz
[V]
15
15
15
15
15
15
15
Iz
[A]
0,03
0,04
0,08
0,1
0,13
0,16
0,23
Pz
[W]
0,45
0,6
1,2
1,5
1,95
2,4
3,45
Po
[W]
0,15
0,15
0,15
0,38
0,57
0,74
1,25
Uwe [V]
0,1
0,15
0,3
0,5
0,6
0,7
1
1,3
Uwy [V]
0,35
0,52
1,03
1,73
2,14
2,39
3,09
3,5
h
[%]
0,7
1,5
2
2,2
3,2
5,4
14
18
Uz
[V]
15
15
15
15
15
15
15
15
Iz
[A]
0,06
0,07
0,116
0,202
0,22
0,31
0,41
0,42
Pz
[W]
0,9
1,05
1,74
3,03
3,3
4,65
6,15
6,3
Po
[W]
0,026
0,058
0,226
0,637
0,974
1,215
2,032
2,606
Wykres
Charakterystyki h[%]=f(P 0) h=f(Po)
30
25
20
Ro=4,7[Ohm]
15
Ro=10[Ohm]
Liniowy (Ro=10[Ohm]) h[%]
Liniowy (Ro=4,7[Ohm]) 10
5
0
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
-5
Po[W]
5. Sprawność wzmacniacza w funkcji mocy wydzielanej na obciążeniu η=f(P0) dla f=1kHz.
Obliczenia
Dla R0 = 10Ω
Pz
[W]
0,45
0,6
1,2
1,5
1,95
2,4
3,45
Po
[W]
0,15
0,15
0,15
0,38
0,57
0,74
1,25
η
0,333
0,250
0,125
0,253
0,292
0,308
0,362
Pz
[W]
0,9
1,05
1,74
3,03
3,3
4,65
6,15
6,3
Po
[W]
0,026
0,058
0,226
0,637
0,974
1,215
2,032
2,606
0,029
0,055
0,130
0,210
0,295
0,261
0,330
0,414
Wykres:
Charakterystyki η=f(P 0) η=f(P0)
0,450
0,400
0,350
0,300
η 0,250
0,200
Ro=10[Ohm]
0,150
Ro=4,7[Ohm]
0,100
0,050
0,000
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
P0 [W]
6. Wnioski:
Przy wykreślaniu charakterystyk dy namicznych wzmacniacza dla dwóch obciążeń R0 zauważyć można było, że wraz ze wzrostem napięcia wejściowego rosło napięcie wyjściowe dając niemalże liniowy charakter obu charakterystyk. Obie charakterystyki mają bardzo zbliżone do siebie przebiegi. Kąt nachylenia zależny jest od wartości rezystancji, im jest ona wyższa tym większy jest kąt.
Przy charakterystyce częstotliwościowej wzmacniacza możemy zauważyć, że wraz ze wzrostem częstotliwości wzrasta napięcie wyjściowe, które przy 2000 Hz osiąga maksymalną w artość i stabilizuje się nieznacznie oscylując, po czym zaczyna spadać dla wartości częstotliwości powyżej 30000Hz.
Na wykresie zniekształceń nieliniowych w funkcji mocy h[%] = f(P 0 ) Dla R0
= 4,7Ω obserwujemy zniekszta łcenia przy wartości mocy w przedzia le 0,4-0,6 [W] następnie krzywa ma charakter niemal liniowy.
Na ostatnim wykresie przedstawiającym sprawność wzmacniacza w funkcji mocy wydzielanej na obciążeniu możemy zauważyć że dla opornika R 0 =
4,7Ω występuje znaczny spadek sprawności po czym sprawnoś ć ta znowu wzrasta. Sytuacja ta jest prawdopodobnie wynikiem wystąpienia błędu podczas dokonywania pomiarów.