POLITECHNIKA LUBELSKA |
Laboratorium elektrotechniki |
|||
W Lublinie |
Ćwiczenie nr 7 |
|||
Nazwisko Pogonowski |
Imię Rafał |
Semestr 4 |
Grupa 4.5 |
Rok akad. 1996/97 |
Temat ćwiczenia Badanie scalonego wzmacniacza prądu stałego |
Data wyk. 97IV04 |
Ocena |
W ćwiczeniu uczestniczyli również :
Sławomir Włodarczyk
Zezula Grzegorz
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z charakterem i zasadą działania scalonych wzmacniaczy prądu stałego.
+15 V
We
ZASILACZ R3 R2
Ri R1
2 7
Rb WS
GENERATOR R4
Wi 8 5 Wo
1
3 4
R6 Ri R5 P1a P1b
R7
Rk
P2a P2b
-15 V
R9 R8
+15 V -15V
Rys. Układ pomiarowy.
Parametry układu :
Ri = 100 kΩ
R3 = 100 kΩ
R4 = 100 Ω
1. Pomiar wejściowego prądu niezrównoważenia.
U1 = 0,06 V
U2 = 7,9 V
Prąd niezrównoważenia :
2. Wyznaczenie charakterystyki dynamicznej wzmacniacza.
Tabela 2.1.
Us |
Uo |
mV |
V |
-2,0 |
-14,5 |
-1,93 |
-14,5 |
-1,47 |
-14 |
-1,37 |
-13 |
-1,24 |
-12 |
-1,16 |
-11 |
-1,0 |
-10 |
-0,79 |
-7,6 |
-0,65 |
-6,6 |
-0,53 |
-5,0 |
-0,46 |
-4,4 |
-0,35 |
-3,5 |
-0,22 |
-2,2 |
-0,15 |
-1,75 |
0 |
0 |
0,01 |
0,2 |
0,04 |
0,5 |
0,15 |
1,5 |
0,2 |
2 |
0,31 |
3 |
0,41 |
4 |
0,62 |
5 |
0,81 |
8 |
1,06 |
10 |
1,27 |
12 |
1,4 |
13 |
1,52 |
14 |
1,67 |
15 |
2,0 |
15 |
Rys. 2.2 Charakterystyka dynamiczna wzmacniacza
3. Wyznaczanie charakterystyki częstotliwościowej wzmacniacza .
Tabela 3.1.
|
włączony |
P2 |
|
|
włączony |
P4 |
|
||
f[Hz] |
log(f) |
Uo[V] |
A[dB] |
f[Hz] |
log(f) |
Uo[Hz] |
A[dB] |
||
20 |
1,30103 |
3 |
89,5424 |
20 |
1,30103 |
2,5 |
87,9588 |
||
40 |
1,60206 |
2,9 |
89,2479 |
40 |
1,60206 |
2,5 |
87,9588 |
||
80 |
1,90309 |
2,85 |
89,0969 |
80 |
1,90309 |
2,2 |
86,8484 |
||
100 |
2 |
2,8 |
88,9431 |
100 |
2 |
2 |
86,0206 |
||
200 |
2,30103 |
2,8 |
88,9431 |
200 |
2,30103 |
1,3 |
82,2788 |
||
400 |
2,60206 |
2,8 |
88,9431 |
400 |
2,60206 |
0,7 |
76,9019 |
||
800 |
2,90309 |
2,8 |
88,9431 |
800 |
2,90309 |
0,3 |
69,5424 |
||
1000 |
3 |
2,8 |
88,9431 |
1000 |
3 |
0,28 |
68,9431 |
||
2000 |
3,30103 |
2,3 |
87,2345 |
2000 |
3,30103 |
0,18 |
65,1054 |
||
4000 |
3,60206 |
2 |
86,0206 |
4000 |
3,60206 |
0,1 |
60 |
||
8000 |
3,90309 |
1,4 |
82,9225 |
8000 |
3,90309 |
0,08 |
58,0618 |
||
10000 |
4 |
1,2 |
81,5836 |
10000 |
4 |
0,04 |
52,0412 |
||
20000 |
4,30103 |
0,8 |
78,0618 |
||||||
40000 |
4,60206 |
0,4 |
72,0412 |
||||||
80000 |
4,90309 |
0,2 |
66,0206 |
||||||
100000 |
5 |
0,1 |
60 |
Rys. 3.2. Charakterystyki częstotliwościowe wzmacniacza A = f(log f)
Wnioski :
Wejściowy prąd niezrównoważenia wyznaczony na podstawie pomiarów IIO=78.3nA zawiera się w granicach typowych wartości tego prądu dla wzmacniaczy operacyjnych. Otrzymana charakterystyka dynamiczna wzmacniacza jest charakterystyką liniową dla napięcia sterującego w przedziale od -2,0 V do 2,0 V . Dla większych wartości napięć sterujących wzmacniacz jest w stanie nasycenia ( ok. ±14.5 V ). Charakterystyka ta jest prawie idealnie symetryczna dla ujemnej i dodatniej polaryzacji napięcia wejściowego .
Badany wzmacniacz ma bardzo duże wzmocnienie A bliskie 90 dB dla najniższych częstotliwości. Charakterystyki częstotliwościowe potwierdzają fakt, iż wzmacniacz MAA 501 jest wzmacniaczem prądu stałego ( wzmacniane pasmo jest pasmem małych częstotliwości do 5 kHz ) .
Znaczne ograniczenie pasma uzyskuje się poprzez zwiększenie pojemności kompensacyjnych ( wciśnięcie przycisku P4 ) .