Laboratorium z elektroniki |
||
II ELEKTR |
Temat : Wzmacniacze mocy małej częstotliwości. |
Data:08.04.1998 |
Gr. |
Arkadiusz Krzywda, Kroczak Janusz |
Ocena: |
Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia było poznanie zasad powstawania zniekształceń we wzmacniaczach małej częstotliwości, ich likwidowanie a także uzyskanie dużej mocy wyjściowej i sprawności wzmacniacza.
Obserwacja zniekształceń liniowych i nieliniowych wzmacniacza mocy
Uproszczony schemat ideowy
Schemat połączeń układu
Charakterystyki badanego układu znajdują się na ostatniej stronie sprawozdania.
Tabele pomiarowe.
Zniekształcenie 8,2 % bez sprzężenia zwrotnego |
|||
f |
- |
f |
- |
Hz |
dB |
Hz |
dB |
147 |
-5 |
6817 |
-5 |
172 |
-4 |
5941 |
-4 |
204 |
-3 |
5090 |
-3 |
256 |
-2 |
4215 |
-2 |
354 |
-1 |
3198 |
-1 |
735 |
0 |
1802 |
0 |
Zniekształcenie 3,8 % ze sprzężeniem po C |
|||
f |
- |
f |
- |
Hz |
dB |
Hz |
dB |
72 |
-5 |
24327 |
-5 |
100 |
-4 |
21373 |
-4 |
109 |
-3 |
18345 |
-3 |
136 |
-2 |
14913 |
-2 |
145 |
-1 |
10051 |
-1 |
171 |
0 |
3421 |
0 |
Zniekształcenie 2,85 % ze sprzężeniem zwrotnym |
|||
f |
- |
f |
- |
Hz |
dB |
Hz |
dB |
281 |
-5 |
34597 |
-5 |
328 |
-4 |
32116 |
-4 |
384 |
-3 |
29011 |
-3 |
478 |
-2 |
25796 |
-2 |
623 |
-1 |
22170 |
-1 |
962 |
0 |
17897 |
0 |
Charakterystyki.
3. Pomiary charakterystyk wzmacniacza mocy z układem scalonym UL1481
Obliczenia projektowe
Dobór kondensatora C6
częstotliwość dolna graniczna fdgr=50, 100, 200, 450 Hz
częstotliwość dolna graniczna fkdgr=314, 628, 1258, 2826 rad/sek
Dobór rezystorów
Dla napięcia międzyszczytowego Usz=0,2V R2=130Ω Ku=30 V/V
Przyjmując R0=39
Pwy=115mW zatem nie znajduje się w szeregu podanych mocy
Przyjmując R0=82
Pwy=55mW - ta jest już zgodna
Dobieramy fdgr=200Hz
Xc=R0
Schemat układu połączeń.
Tabele pomiarowe
Zniekształcenie 2,3 % ze sprzężeniem zwrotnym |
|||
f |
- |
f |
- |
Hz |
dB |
kHz |
dB |
28 |
-5 |
128,4 |
-5 |
42 |
-4 |
109,7 |
-4 |
52 |
-3 |
94,52 |
-3 |
70 |
-2 |
75,75 |
-2 |
90 |
-1 |
54,97 |
-1 |
288 |
0 |
28,13 |
0 |
f=3 kHz |
||
Uwe |
Uwy |
zniekształcenia |
V |
V |
% |
0,155 |
4,645 |
2,3 |
0,134 |
4,007 |
2,25 |
0,109 |
3,244 |
2,2 |
0,092 |
2,754 |
2,2 |
0,069 |
2,059 |
2,3 |
0,050 |
1,490 |
2,24 |
0,028 |
0,852 |
2,31 |
0,016 |
0,515 |
2,24 |
Charakterystyki wzmacniacza przy różnych sprzężeniach zwrotnych
4. Uwagi i wnioski
W pierwszej części ćwiczenia obserwowaliśmy zniekształcenia w trzech punktach układu wzmacniacza pracującego w klasie C - z wtórnikiem komplementarnym T1,T2 zmieniając miejsce pobierania sygnału dla sprzężenia zwrotnego lub pomijając sprzężenie.
Na pierwszej charakterystyce widać charakterystyczne nachylenie, które jest spowodowane występowaniem kondensatora na wyjściu a także krótkie odcinki prostopadłe spowodowane istnieniem strefy nieczułości wtórnika komplementarnego. Dalsze charakterystyki przedstawiają przebiegi sygnału prostokątnego z emiterów i z bazy a także z obciążenia z zastosowaniem sprzężenia zwrotnego z różnych miejsc obwodu. Stosowanie tych sprzężeń spowodowało, że sygnał na wyjściu był mniej zniekształcony. Zwiększenie rezystancji w obwodzie bazy wtórnika spowodowało obniżenie amplitudy sygnału na wyjściu a także niewielką zmianą kształtu. Z charakterystyk częstotliwościowych widać, że stosowanie poszczególnych sprzężeń zmieniało charakterystyki wzmacniacza. Druga część doświadczenia polegała na badaniu układu wzmacniacza na bazie UL 1481 z wcześniej obliczonymi parametrami niektórych elementów. Mierzyliśmy zniekształcenia na wyjściu w zależności od napięcia wejściowego a także pasmo wzmacniacza. Jak widać z wykresu przebieg zniekształceń jest stały i nie zależy od napięcia wejściowego. Wykonaliśmy także charakterystykę przejściową wzmacniacza UL1481. Jest ona liniowa co się zgadza z teorią. Wzmocnienie samego układu jest także równe 30 V/V co jest zgodne z założeniem projektu.
o
o
o
o
E
C3
BC313
R0
R11
BC211
+5V
T2
T1
R6
741
We
dc
+
DA 051A
SN 2013
o A o
o B
We
o AC
o DC
WY
o o
2V
Wy o
0,2V
o
o
Wyzw
o o
SA 5211
DA 51B
SN 2013
o A o
o B
V. C.
o
PM211
o
Cz. C
o
Wy
o
We
o
WE
o
o
Wy
o
osc
o
2V o
0,2V o
wyzw o
o o