PODSTAWY ELEKTRONIKI
Ćw. nr 3:Badanie wzmacniaczy tranzystorowych i operacyjnych
Grupa A:
Wydział: Mechaniczno-Energetyczny, kierunek: Energetyka
Czwartek TP, godz. 1515-1655
Prowadzący: mgr inż.
Data wykonania pomiarów: 18.11.2010
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia było wyznaczenie charakterystyki częstotliwościowej oraz fazowej wzmacniacza tranzystorowego i operacyjnego.
Schematy stanowiska:
Rys.2.1 Schemat stanowiska do badania wzmacniacza sygnałowego OE
Rys. 2. 2 Schemat stanowiska ze wzmacniaczem operacyjnym
Tabele pomiarowe:
Tab. 3.1 Wzmacniacz tranzystorowy (sygnałowy OE):
|
|
|
|
Hz |
mV |
mV |
ms |
20,00 |
42,00 |
580,00 |
13,20 |
30,00 |
40,00 |
770,00 |
12,00 |
40,00 |
38,00 |
910,00 |
9,20 |
50,00 |
46,00 |
1290,00 |
12,80 |
60,00 |
39,00 |
1140,00 |
10,40 |
70,00 |
42,00 |
1280,00 |
8,80 |
80,00 |
42,00 |
1400,00 |
8,00 |
90,00 |
46,00 |
1480,00 |
4,80 |
100,00 |
46,00 |
1580,00 |
4,20 |
200,00 |
46,00 |
1690,00 |
2,30 |
300,00 |
46,00 |
1710,00 |
1,52 |
400,00 |
46,00 |
1730,00 |
1,24 |
500,00 |
46,00 |
1730,00 |
1,00 |
600,00 |
46,00 |
1740,00 |
0,76 |
700,00 |
46,00 |
1740,00 |
0,68 |
800,00 |
46,00 |
1740,00 |
0,60 |
900,00 |
46,00 |
1740,00 |
0,56 |
1000,00 |
46,00 |
1740,00 |
0,48 |
2000,00 |
46,00 |
1740,00 |
0,25 |
3000,00 |
46,00 |
1730,00 |
0,16 |
4000,00 |
46,00 |
1720,00 |
0,13 |
5000,00 |
46,00 |
1720,00 |
0,10 |
6000,00 |
46,00 |
1720,00 |
0,08 |
7000,00 |
46,00 |
1730,00 |
0,07 |
8000,00 |
44,00 |
1730,00 |
0,06 |
9000,00 |
44,00 |
1720,00 |
0,06 |
10000,00 |
46,00 |
1720,00 |
0,05 |
Tab. 3.2 Wzmacniacz operacyjny:
|
|
|
|
Hz |
mV |
mV |
ms |
100,00 |
47,00 |
4280 |
0,400 |
200,00 |
47,00 |
4360 |
0,080 |
300,00 |
47,00 |
4360 |
0,020 |
400,00 |
47,00 |
4360 |
0,010 |
500,00 |
47,00 |
4360 |
0,010 |
600,00 |
47,00 |
4360 |
0,010 |
1000,00 |
47,00 |
4360 |
0,020 |
2000,00 |
47,00 |
4280 |
0,016 |
3000,00 |
48,00 |
4160 |
0,016 |
10000,00 |
47,00 |
3160 |
0,013 |
Równania i przykładowe obliczenia:
(4.1)
MS (4.2)
(4.3)
(4.4)
(4.5)
dB (4.6)
(4.7)
(4.8)
(4.9)
Hz (4.10)
Tab. 4.1 Wyniki obliczeń dla wzmacniacza tranzystorowego
|
|
|
|
|
ms |
|
dB |
|
Hz |
0,050 |
13,810 |
22,804 |
1657,920 |
125,600 |
0,033 |
19,250 |
25,689 |
2260,800 |
188,400 |
0,025 |
23,947 |
27,585 |
2311,040 |
251,200 |
0,020 |
28,043 |
28,957 |
4019,200 |
314,000 |
0,017 |
29,231 |
29,317 |
3918,720 |
376,800 |
0,014 |
30,476 |
29,679 |
3868,480 |
439,600 |
0,013 |
33,333 |
30,458 |
4019,200 |
502,400 |
0,011 |
32,174 |
30,150 |
2712,960 |
565,200 |
0,010 |
34,348 |
30,718 |
2637,600 |
628,000 |
0,005 |
36,739 |
31,303 |
2888,800 |
1256,000 |
0,003 |
37,174 |
31,405 |
2863,680 |
1884,000 |
0,003 |
37,609 |
31,506 |
3114,880 |
2512,000 |
0,002 |
37,609 |
31,506 |
3140,000 |
3140,000 |
0,002 |
37,826 |
31,556 |
2863,680 |
3768,000 |
0,001 |
37,826 |
31,556 |
2989,280 |
4396,000 |
0,001 |
37,826 |
31,556 |
3014,400 |
5024,000 |
0,001 |
37,826 |
31,556 |
3165,120 |
5652,000 |
0,001 |
37,826 |
31,556 |
3014,400 |
6280,000 |
0,001 |
37,826 |
31,556 |
3165,120 |
12560,000 |
0,000 |
37,609 |
31,506 |
3014,400 |
18840,000 |
0,000 |
37,391 |
31,455 |
3215,360 |
25120,000 |
0,000 |
37,391 |
31,455 |
3014,400 |
31400,000 |
0,000 |
37,391 |
31,455 |
3165,120 |
37680,000 |
0,000 |
37,609 |
31,506 |
3165,120 |
43960,000 |
0,000 |
39,318 |
31,892 |
3114,880 |
50240,000 |
0,000 |
39,091 |
31,842 |
3165,120 |
56520,000 |
Tab. 4. 2 Wyniki obliczeń dla wzmacniacza operacyjnego
|
|
|
|
|
|
ms |
|
db |
|
Hz |
|
0,010 |
91,064 |
39,187 |
251,200 |
628,000 |
|
0,005 |
92,766 |
39,348 |
100,480 |
1256,000 |
|
0,003 |
92,766 |
39,348 |
37,680 |
1884,000 |
|
0,003 |
92,766 |
39,348 |
25,120 |
2512,000 |
|
0,002 |
92,766 |
39,348 |
31,400 |
3140,000 |
|
0,002 |
92,766 |
39,348 |
37,680 |
3768,000 |
|
0,001 |
92,766 |
39,348 |
125,600 |
6280,000 |
|
0,001 |
91,064 |
39,187 |
200,960 |
12560,000 |
|
0,000 |
86,667 |
38,757 |
301,440 |
18840,000 |
|
0,000 |
67,234 |
36,552 |
816,400 |
62800,000 |
Wykresy:
Rys.5.1 Charakterystyka częstotliwościowa dla wzmacniacza tranzystorowego (sygnałowego OE)
Rys.5.2 Charakterystyka fazowa dla wzmacniacza tranzystorowego (sygnałowego OE)
Rys.5.3 Charakterystyka częstotliwościowa dla wzmacniacza operacyjnego
Rys.5.4 Charakterystyka fazowa dla wzmacniacza operacyjnego
6.Wnioski
Porównując Rys.5.1 i Rys.5.3 wynika, że we wzmacniaczu tranzystorowym wzmocnienie wzrasta w przeciwieństwie do wzmacniacza operacyjnego. Natomiast wzmacniacz operacyjny ma większe wzmocnienie.
Z porównania Rys.5.2 i Rys.5.4 można wywnioskować, że przez wzmacniacz operacyjny płynie stabilniej prąd niż przez wzmacniacz tranzystorowy.