Politechnika Radomska Wydział Transportu		LABORATORIUM Układy Elektroniczne			Data:
Imię i Nazwisko:			Grupa:	Zespół:
Nr ćwiczenia: 1	Temat: Badanie wzmacniacza operacyjnego.				Ocena i podpis:

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z działaniem i własno-ściami wzmacniacza operacyjnego.

Przebieg ćwiczenia:

Układ pomiarowy wzmacniacza operacyjnego:

Przed przystąpieniem do pomiarów należało zrównoważyć wzmacniacz

1. Wyznaczenie charakterystyki przejściowej wzmacniacza:

Tabela pomiarowa:

dla k=10.

Uwe[V]	0,17	0,3	0,5	0,65	0,7	0,75	0,8	0,9	1,0	1,1	1,2	1,3
Uwy[V]	1,7	3,0	5,0	6,5	7,0	7,5	7,8	8,5	9,0	9,5	10,0	10,2

Charakterystyka przejściowa U_wy = f (U_we)

Tabela pomiarowa:

dla k=1.

Uwe[V]	0,1	0,2	0,4	0,6	0,7	1,0	1,1	1,2	1,3	1,5
Uwy[V]	0,1	0,2	0,4	0,6	0,7	1,0	1,1	1,2	1,3	1,5

Charakterystyka przejściowa U_wy = f (U_we)

Tabela pomiarowa:

dla k=0,1.

Uwe[V]	0,1	0,2	0,4	0,6	0,7	1,0	1,1	1,2	1,3	1,6
Uwy[mV]	10	20	40	60	70	100	110	120	130	160

Charakterystyka przejściowa U_wy = f (U_we)

2. Wyznaczenie charakterystyki częstotliwościowej wzmacniacza:

a). Układ bez całkowania (bez kondensatora C_F).

dla k=0,1.

Tabela pomiarowa:

f [kHz]	1	10	100	160	200	300	Uwe=1V
Uwy [V]	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1
f [kHz]	400	500	600	700	800	900
Uwy [V]	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1

Charakterystyka częstotliwościowa U_wy = f (f) przy U_we = 1V = const.

dla k=1.

Tabela pomiarowa:

f [kHz]	1	10	100	160	200	300	400	Uwe=1V
Uwy [V]	1	1	1	0,91	0,881	0,728	0,586
f [kHz]	500	600	700	800	900	1000	1100
Uwy [V]	0,476	0,426	0,346	0,326	0,296	0,246	0,224

Charakterystyka częstotliwościowa U_wy = f (f) przy U_we = 1V = const.

dla k = 10.

Tabela pomiarowa:

f [kHz]	1	10	11	20	30	40	Uwe=1V
Uwy [V]	10	10	9,3	8	6,4	5,4
f [kHz]	50	60	70	80	90	100
Uwy [V]	4,58	4,2	3,6	3,3	3	2,8

Charakterystyka częstotliwościowa U_wy = f (f) przy U_we = 1V = const.

b). Układ z całkowaniem (z kondensatorem C_F).

dla k=0,1.

Tabela pomiarowa:

f [kHz]	0,1	0,3	0,5	0,7	0,9	1,2	Uwe=1V
Uwy [V]	0,1	0,097	0,093	0,091	0,087	0,079
f [kHz]	1,6	2	3	4	6	8
Uwy [V]	0,071	0,064	0,05	0,042	0,031	0,026

Charakterystyka częstotliwościowa U_wy = f (f) przy U_we = 1V = const.

dla k=1.

Tabela pomiarowa:

f [kHz]	0,1	0,3	0,6	0,8	1	2	Uwe=1V
Uwy [V]	1	0,95	0,92	0,88	0,83	0,66
f [kHz]	3	4	6	8	10	11
Uwy [V]	0,5	0,4	0,3	0,25	0,2	0,18

Charakterystyka częstotliwościowa U_wy = f (f) przy U_we = 1V = const.

dla k=10.

Tabela pomiarowa:

f [kHz]	0,1	0,4	0,5	0,6	0,8	0,9	1	Uwe=1V
Uwy [V]	10	9,73	9,5	9,3	8,9	8,7	8,5
f [kHz]	1,5	2	2,6	3	4	6	10
Uwy [V]	7,03	6,33	5,3	5	4,2	3,02	2,1

Charakterystyka częstotliwościowa U_wy = f (f) przy U_we = 1V = const.

3. Wyznaczenie charakterystyki dynamicznej wzmacniacza (odpowiedź skokowa):

dla k = 1.

Wnioski i spostrzeżenia:

1. Przy małych wzmocnieniach k charakterystyka przejściowa U_wy = f (U_we) wzmacniacza operacyjnego jest funkcją liniową o współczynniku proporcjonalności k, natomiast przy dużych wzmocnieniach k charakterystyka ta ulega zakrzywieniu co pokazują charakterystyki przejściowe w punkcie pierwszym.

2. Wyznaczając charakterystyki częstotliwościowe (układ bez kondensatora C_F) zauważyliśmy, że wartość wzmocnienia wzmacniacza operacyjnego jest stałe w określonym paśmie częstotliwości, a następnie wraz z jej wzrostem maleje.

3. Przy małych wzmocnieniach k zauważamy, że pasmo przenoszenia częstotliwości jest szerokie (dla k = 0,1 przenoszone są częstotliwości rzędu MHz bez tłumienia).

4. Włączenie w tor sprzężenia zwrotnego kondesatora C_F powoduje zmniejszenie pasma częstotliwości .

5. Wzmacniacz rzeczywisty ma ograniczoną wartość wzmocnienia i pasmo przenoszenia .

U_wy [V]

U_we [V]

k = 10

U_we [V]

U_wy [V]

U_wy [V]

U_we [V]

k = 1

k = 0,1

f [kHz]

U_wy [V]

k = 0.1 przy

U_we = 1V = const

f [kHz]

U_wy [V]

k = 1 przy

U_we = 1V = const

f [kHz]

U_wy [V]

k = 10 przy

U_we = 1V = const.

f [kHz]

U_wy [V]

k = 0.1 przy

U_we = 1V = const

U_wy [V]

f [kHz]

k = 1 przy

U_we = 1V = const

k = 10 przy

U_we = 1V = const.

f [kHz]

U_wy [V]

273 mV

U_we

U_wy

237mV

189,6mV

ΔT = 202μs

0.9⋅237 = 213,3mV

0.1⋅237 = 23,7mV

110pF

28nF

R₁

33k

R₂

3,3k

We

R₃

330Ω

3,3k

180k

+ E

ULY 7741

-

+

Wy

równoważenie

- E

+ E

+ −

We

R₄

R₅

R₆

33k

3,3k

33Ω

---