Laboratorium elektroniki

Rezystancyjne układy ze wzmacniaczami operacyjnymi,

Inercyjne układy ze wzmacniaczami operacyjnymi

Wydział : MECHANICZNY TECHNOLOGICZNY

Rok studiów; III

Kierunek: Automatyka i Robotyka

Rok szk. 2001/2002

Grupa 4, sekcja 10

Pyrcik Mariusz

Pytel Artur

Radowski Sebastian

Wstęp:

Wzmacniacz operacyjny jest to scalony układ analogowy zapewniający uniwersalne zastosowania profesjonalne. Wzmacniacz operacyjny (WO) jest to układ scalony który spełnia następujące warunki:

• bardzo duże wzmocnienie napięciowe β z otwartą pętlą sprzężenia zwrotnego, β≥1000 V/V,

• bezpośrednie sprzężenie, to jest możliwość wzmacniania napięć stałych i zmiennych,

• możliwość odwracania fazy sygnału wyjściowego w stosunku do sygnału wejściowego (zmiana fazy o 180⁰).

Większość scalonych wzmacniaczy operacyjnych posiada dwa symetryczne wejścia:

1. odwracające fazę oznaczone ( - ). Jeżeli na to wyjście zostanie podany sygnał, który posiada dowolny dodatni przyrost ( ΔU_we ) to sygnał wyjściowy posiada ujemny przyrost (-ΔU_we ) ,

2. nie odwracające fazy oznaczone ( + ). Dodatniemu przyrostowi dla sygnału wejściowego odpowiada dodatni przyrost sygnału wyjściowego.

Większość wzmacniaczy scalonych posiada jedno wyjście niesymetryczne.

Rezystancyjne układy ze wzmacniaczami operacyjnymi

Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z najprostszymi układami zrealizowanymi za pomocą tylko jednego wzmacniacza operacyjnego oraz liniowych elementów rezystancyjnych.

Schemat rozpatrywanego układu:

Rys.1.1 Schemat wzmacniacza nieodwracającego

Po poprawnym zmontowaniu układy przeprowadzamy badanie wzmacniacza nieodwracającego. Rezystancje R1 i R2 są z góry narzucone i od nich zależy wzmocnienie wzmacniacza. Wzmocnienie wzmacniacza możemy określić za pomocą wzoru k_u=1+R2/R1 Przeprowadzamy pomiary dla :

Dane wartości elementów:

Napięcie wejściowe Uwe= (-10,10)V
1)	R1=1kΩ	Ku=2
			R2=1kΩ
	2)		R1=1kΩ	ku=4
			R2=3kΩ
	3)		R1=∞	ku=1
			R2=0Ω

Pomiary:

Wyniki pomiarów
		Pom: 1	Pom: 2	Pom: 3
	Uwe	Uwy	Uwy	Uwy
Lp.	[V]	[V]	[V]	[V]
1	10	11	11,5	9,8
2	9	11	11,5	8,8
3	8	11	11,5	7,9
4	7	11	11,5	6,8
5	6	11	11,5	5,9
6	5	9,6	11,5	4,8
7	4	7,7	11,5	3,8
8	3	5,7	11	2,8
9	2	3,7	7,3	1,9
10	1	1,8	3,4	0,8
11	0	0	0	0
12	-1	-1,8	-3,3	-0,8
13	-2	-3,7	-7,2	-1,8
14	-3	-5,6	-10	-2,8
15	-4	-7,7	-10	-3,9
16	-5	-9,4	-10	-4,9
17	-6	-9,5	-10	-5,9
18	-7	-9,5	-10	-6,9
19	-8	-9,5	-10	-7,8
20	-9	-9,5	-10	-8,8
21	-10	-9,5	-10	-9,8

Na podstawie wyników badań szkicujemy wykresy

Schemat rozpatrywanego układu:

Rys.1.1 Schemat wzmacniacza odwracającego

Dane wartości elementów:

Napięcie wejściowe Uwe= (-10,10)V
1)	R1=1kΩ	Ku=-1
			R2=1kΩ
	2)		R1=1kΩ	ku=-5
			R2=5kΩ

Pomiary:

Wyniki pomiarów
		Pom:1	Pom:2
	Uwe	Uwy	Uwy
Lp.	[V]	[V]	[V]
1	10	-8,4	-10
2	9	-8,4	-10
3	8	-7,8	-10
4	7	-6,8	-10
5	6	-5,8	-10
6	5	-4,9	-10
7	4	-3,8	-10
8	3	-2,8	-10
9	2	-1,9	-9
10	1	-0,9	-4,2
11	0	0	0
12	-1	0,9	4,3
13	-2	1,9	9,3
14	-3	2,9	11,5
15	-4	3,8	11,5
16	-5	4,8	11,5
17	-6	5,9	11,5
18	-7	6,9	11,5
19	-8	7,8	11,5
20	-9	8,8	11,5
21	-10	10	11,5

Inercyjne układy ze wzmacniaczami operacyjnymi

Wartości wejściowe	Układ Całkujący	Układ Różniczkujący
	obserwujemy zmianę amplitudy	obserwujemy zmianę amplitudy
UWAGI:	zmniejszając oporność R zmniejsza się amplituda zwiększając pojemność także zmniejsza się amplituda	układ ten można stosować jako filtr górno przepustowy, zakres przenoszonych częstotliwości jest zależny od pojemności C

Politechnika Śląska Wydz. Mechaniczny Technologiczny

6

---