Politechnika Lubelska		Laboratorium Metrologii
w Lublinie		Ćwiczenie Nr 26
Nazwisko: Kędzior R. Garbacki G.	Imię:Jędruchniewicz G.		Semestr V	Grupa ED 5.4	Rok akad. 1997/98
Temat ćwiczenia: Badanie wzmacniacza pomiarowego.				Data wykonania 19.12.97	Ocena

I Cel ćwiczenia.

Celem *wiczenia było poznanie budowy, zasady działania i parametrów wzmacniaczy pomiarowych.

II Spis przyrządów pomiarowych użytych w ćwiczeniu.

1. Multimetr cyfrowy V_C PL-P3-398-E6

1. Multimetr cyfrowy V_C PL-T-4219-E2-M

1. Rezystor dekadowy kl. 0,05 PL-P3-27-E6

1. Rezystor dekadowy kl. 0,05 PL-P3-287-E6

III Wykonanie ćwiczenia.

Schemat pomiarowy:

1. Pomiar szerokości pasma pracy.

Tabela pomiarowa U₁=30 mV A=100 V/V

f	Hz	20	30	40	100	200	300	400	500	600	700	800	900	950	1000
U2	mV	3.05	3.05	3.05	3.05	3.04	3.04	3.03	3.02	3.01	2.99	2.97	2.93	2.88	2.81
k	dB	40.14	40.14	40.14	40.14	40.12	40.12	40.09	40.06	40.03	39.97	39.91	39.79	39.65	39.43
1050	1100	1150	1200	1250	1300	1350	1400	1450	1500	1550	1600	1700	1800	1900	2000
2.75	2.57	2.34	2.1	1.79	1.5	1.25	0.99	0.82	0.67	0.55	0.44	0.29	0.2	0.14	0.1
39.24	38.66	37.84	36.90	35.51	33.98	32.40	30.37	28.73	26.98	25.26	23.33	19.71	16.48	13.38	10.46

Przykładowe obliczenia:

Charakterystyka k=f(f). dB

2. Pomiar nieliniowości wzmacniacza

Tabela pomiarowa U₁=5 mV f=20Hz

A	V/V	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	20	30	40	50
U2	mV	5	10	15.1	20.2	25.3	30.4	35.5	40.6	45.6	50.7	101.9	153	204	254
δ A	%	0.0	0.0	-0.7	-1.0	-1.2	-1.3	-1.4	-1.5	-1.3	-1.4	-1.9	-2.0	-2.0	-1.6
60	70	80	90	100	200	300	400	500	600	700	800	900	1000
306	358	410	463	513	1028	1543	2030	2540	3050	3550	4060	4570	5070
-2.0	-2.3	-2.5	-2.9	-2.6	-2.8	-2.9	-1.5	-1.6	-1.7	-1.4	-1.5	-1.6	-1.4

Przykładowe obliczenia:

Wykres δ_A=f(A).

3. Pomiar CMRR.

Tabela pomiarowa A=100 V_A=50mV

f	U1=UA	U2=UC	kc= UA/ UC	U1=UB	U2=UD	kd= UA/ UC		kc /kd	CMRR
Hz	mV		-	mV		-		-	dB
20		5120	102.4		1.2		0.024	4266.67	72.60
50		5100	102		1.2		0.024	4250.00	72.57
100		5090	101.8		1.2		0.024	4241.67	72.55
200	50	5080	101.6	50	1.3		0.026	3907.69	71.84
500		5040		100.8		1.5		0.03	3360.00	70.53
800		4850		97		2		0.04	2425.00	67.69
1000		4360		87.2		2.3		0.046	1895.65	65.56

Przykładowe obliczenia:

dB

Wykres zależności CMRR=f(f).

4. Pomiar wejściowego napięcia niezrównoważonego.

Tabela pomiarowa U₁=5 mV f=20Hz

A	U2	UR
mV/mV	mV	mV
1	5	5
10	50.7	5.07
100	513	5.13
1000	5070	5.07

Przykładowe obliczenia:

mV

III. Wnioski.

Wyniki pomiarów wykonanych w punkcie 1 pozwalają nam strwierdzić, że badany wzmacniacz pomiarowy jest dolnoprzepustowy. Odczytana z wykresu przy wyznaczeniu spadku 3 dB górna częstotliwość dla tego wzmacniacza wynosi f_g=1150 Hz. Przy niewielkich wartościach wzmocnienia badany wzmacniacz odznacza się dość dobrą liniowością, zaś maksymalna nieliniowość dla wzmacniacza jest mniejsza niż 3%.

Pomiar współczynnika tłumienia sygnału współbieżnego wykazał dość duże tłumienie sygnału współbieżnego przez wzmacniacz. Dla częstotliwości 20Hz współczynnik ten wynosi CMRR = 72,6dB, wraz ze wzrostem częstotliwości wartość współczynnika maleje i przy końcu pasma przenoszenia wynosi CMRR = 65,54dB. Wyniki tego pomiaru zgadzają się z teoretycznymi przewidywaniami, gdyż w praktyce wartość tego współczynnika wacha się dla wzmacniaczy od 60 do 100 dB.

Wejściowe napięcie niezrównoważenia ma zbliżoną wartość do nastaw dla wartości wzmocnienia od 1 do 1000 różniących się o rząd.

Wartość pomierzonej składowej stałej napięcia dla generatora zależy od zakresu nastawionego napięcia na generatorze i wynosi dla zakresu 100mV : U_=0.12mV, natomiast wartość składowej stałej napięcia wyjściowego generatora nie zależy od nastawionej częstotliwości.

G

V_C

V_C

R

W.P.

-

+

k [dB]

log(f)

δ_A [%]

log(A)

log(f)

CMRR [dB]

---