Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z najprostszymi układami zbudowanymi przy użyciu tylko jednego wzmacniacza operacyjnego oraz liniowych elementów R , L , C .

W ćwiczeniu zbadaliśmy dwa układy :

• wzmacniacz odwracający fazę

• wzmacniacz nieodwracający fazy

Przebieg ćwiczenia

Badanie wzmacniacza odwracającego fazę przeprowadziliśmy w układzie przedstawionym na rys.

1 ) Zasilanie napięciem stałym U₁ = 0,91 [V]

wzmocnienie k_u = 1 , 5 , 10

R_f = 1kΩ

R₁ = 1kΩ U₀ = - 0,91 [V]

R₁ = 5kΩ U₀ = - 4,57 [V]

R₁ = 10kΩ U₀ = - 9,14 [V]

2 ) Zasilanie napięciem sinusoidalnym

f = 50 Hz k_u = 1 | U₁ | = 0,42 [V] | U₀ | = 0,42 [V]

Zmieniając częstotliwość zasilania sprawdzaliśmy , kiedy napięcie wyjściowe obniży się o 3dB

| U₀ | / 2 = 0,297 [V] dla f = 207,3 kHz

Ponadto sprawdziliśmy do jakiej częstotliwości nie występuje przesunięcie fazowe

Dla naszego układu częstotliwość ta wyniosła 30 kHz

Badanie wzmacniacza nieodwracającego fazy wykonaliśmy w układzie przedstawionym na rys.

1 ) Zasilanie napięciem stałym U₀ = 0,99 [V]

wzmocnienie k_u = 1 , 5 , 10

R = 1kΩ R₁ = 1kΩ

R_f = 0kΩ U₀ = 0,99 [V]

R_f = 4kΩ U₀ = 4,75 [V]

R_f = 9kΩ U₀ = 9,94 [V]

2 ) Zasilanie napięciem sinusoidalnym

f = 50 Hz R = 1kΩ R_f = 0 R₁ = 1 kΩ

k_u = 1 | U₁ | = 0,44 | U₀ | =0,44

zmieniając częstotliwość sprawdzaliśmy , kiedy napięcie wyjściowe obniży się o 3 dB

| U₀ | / 2 = 0,311 [V] dla f = 216 kHz

Przesunięcia fazowego nie zauważyliśmy do częstotliwości 30 kHz

Wnioski

Ćwiczenie , które przeprowadziliśmy przybliżyło nam istotę działania wzmacniaczy operacyjnych , dla zasilania napięciem stałym , oraz przemiennym.

Wzmacniacze realizowały wzmocnienie bez żadnych zastrzeżeń , przy napięciu sinusoidalnym także dla niskich częstotliwości .Przy częstotliwościach wyższych następowało przesunięcie fazy - dla naszych układów powyżej 30 kHz - . Wraz ze zwiększaniem częstotliwości przesunięcie fazowe stawało się wyraźniejsze , a moduł napięcia wyjściowego malał.

---