Politechnika Śląska Instytut Elektroniki |
Rok akademicki 2008/2009 semestr zimowy |
|
|
Laboratorium Elektroniki dla Informatyków (WSZ INF sem. 4) |
|
|
|
Tranzystorowy wzmacniacz mocy |
|
|
|
|
Sekcja: I |
Ćwiczenie wykonano: |
Skład sekcji: |
16 - 04 - 2009 Czwartek Godzina 19:30 |
Michał Kowal Damian Nalepka Paweł Student
Wykonanie: wspólne |
|
|
|
|
|
|
Zadanie 1. Tranzystorowy wzmacniacz mocy. Dla różnych amplitud napięcia z generatora zmierzyć procentowe wartości zniekształceń. Częstotliwość generatora - 1kHz.
Schemat podłączenia.
Charakterystyka wejściowa (niżej) i wyjściowa (wyżej).
Liniowa charakterystyka wyjściowa.
zniekształcenia |
amplituda |
25,8% |
1,5 V |
18,6% |
2 V |
12,8% |
2,5 V |
12,9% |
2,8 V |
11% |
3,5 V |
9,8% |
4 V |
Tabela zależności amplitud i odpowiadającym im zniekształceń.
Zadanie 2. Do układu z poprzedniego ćwiczenia podpiąć wzmacniacz operacyjny o dużym wzmocnieniu i porównać poziom zniekształceń dla sprzężenia zwrotnego lokalnego i globalnego. Dodatkowo sprawdzić stan zakłóceń przy zakłóceniach z sieci.
Układ ze wzmacniaczem operacyjnym. Możliwe podłączenie sprzężenia zwrotnego lub lokalnego.
Charakterystyka wejściowa i wyjściowa dla sprzężenia zwrotnego globalnego.
Amplituda 8 V - zniekształcenia 0,6%
Charakterystyka wejściowa i wyjściowa dla sprzężenia zwrotnego lokalnego.
Amplituda 8 V - zniekształcenia 6,2%
Charakterystyka wyjściowa dla sprzężenia zwrotnego lokalnego przy zakłóceniach z sieci.
Amplituda 8 V - zniekształcenia 15,1%
Charakterystyka wyjściowa dla sprzężenia zwrotnego globalnego przy zakłóceniach z sieci.
Amplituda 8 V - zniekształcenia 0,7%
Zadanie 3. Porównać działanie wzmacniacza ze sprzężeniem zwrotnym do wzmacniacza z układem BOOTSTRAP.
Schemat ideowy układu BOOTSTRAP.
Charakterystyka wyjściowa badanego układu, bez podpiętego układu BOOTSTRAP.
Charakterystyka wyjściowa badanego układu, z podpiętym układu BOOTSTRAP.
WNIOSKI:
Im większa amplituda generatora tym mniejsza zniekształcenia charakterystyki wyjściowej.
W tranzystorowym wzmacniaczu mocy jeden tranzystor przewodzi ujemną charakterystykę prądu sinusoidalnego, a drugi tranzystor dodatnią.
Zniekształcenie bierze się z tego, że układ w momencie przejścia przez 0 musi przełączyć się między jednym a drugim tranzystorem.
Zniekształcenie sprzężenia zwrotnego lokalnego jest porównywalne ze zniekształceniami samego wzmacniacza.
Sprzężenie zwrotne globalne niweluje zniekształcenia niemal do zera. Minimalne zniekształcenie spowodowane jest tym, ze układ taki, nie potrafi odwzorować pionowej charakterystyki, tylko jako narastające lub opadające zbocze.
Sprzężenie zwrotne globalne zachowuje się prawie identycznie przy zakłóceniach z sieci. Zakłócenia sprzężenia lokalnego rosną.
Układ BOOTSTRAP niweluje zakłócenia do zera, dlatego ponieważ działanie tego układu polega na „kopiowaniu” charakterystyki wejściowej i nakładaniu jej na charakterystykę wyjściową całego układu.
8