Imiona i Nazwiska JACEK PIONTKE SZYMON STARNAWSKI |
Wydział ELEKTRYCZNY |
Kierunek RADIOELEKTRONIKA MORSKA |
---|---|---|
Grupa Laboratoryjna NR IV |
Data wykonania 16.12.1998 |
Data oddania 06.01.1999 |
Temat ćwiczenia: STABILNOŚĆ UKŁADÓW ZE SPRZĘŻENIEM ZWROTNYM. |
Uwagi | Ocena |
SPRAWOZDANIE nr 7 z ćwiczenia nr 7.
TEMAT: STABILNOŚĆ UKŁADÓW ZE SPRZĘŻENIEM ZWROTNYM.
Tabele pomiarowe.
f [kHz] | Uwy [V] | Uwe [V] | ϕ | |K(jω)| | K(jω) [dB] | Re K(jω) | Im K(jω) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
16,13 | 1,828 | 0,177 | 167 | 10,3277 | 20,280059 | -10,06299 | 2,3232233 |
23,56 | 1,816 | 0,177 | 162 | 10,2599 | 20,222852 | -9,757732 | 3,1704794 |
29,66 | 1,801 | 0,177 | 158 | 10,1751 | 20,150809 | -9,434227 | 3,811675 |
36,69 | 1,776 | 0,177 | 152 | 10,0339 | 20,029394 | -8,859406 | 4,7106299 |
42,34 | 1,743 | 0,177 | 147 | 9,84746 | 19,866482 | -8,258773 | 5,3633098 |
45,3 | 1,719 | 0,177 | 145 | 9,71186 | 19,746052 | -7,955494 | 5,5704966 |
50,3 | 1,661 | 0,177 | 140 | 9,38418 | 19,447927 | -7,1887 | 6,0320351 |
55,6 | 1,587 | 0,177 | 135 | 8,9661 | 19,052073 | -6,339991 | 6,3399913 |
60,19 | 1,52 | 0,177 | 131 | 8,58757 | 18,677406 | -5,633953 | 6,4811218 |
56,18 | 1,446 | 0,177 | 126 | 8,16949 | 18,243901 | -4,801907 | 6,6092575 |
70,15 | 1,374 | 0,177 | 122 | 7,76271 | 17,800269 | -4,113611 | 6,583153 |
45,3 | 1,302 | 0,177 | 117 | 7,35593 | 17,332754 | -3,339523 | 6,5541836 |
80,27 | 1,236 | 0,177 | 112 | 6,98305 | 16,880904 | -2,615897 | 6,474572 |
85,6 | 1,17 | 0,177 | 109 | 6,61017 | 16,404252 | -2,152061 | 6,250038 |
90,59 | 1,111 | 0,177 | 103 | 6,27684 | 15,954816 | -1,411981 | 6,1159613 |
95,19 | 1,062 | 0,177 | 99 | 6 | 15,563025 | -0,938607 | 5,92613 |
100,99 | 1,004 | 0,177 | 95 | 5,67232 | 15,075209 | -0,494375 | 5,6507315 |
f [kHz] | Uwy [V] | Uwe [V] | ϕ | |K(jω)| | K(jω)[dB] | Re K(jω) | Im K(jω) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
2,2 | 1,815 | 0,177 | 167 | 10,2542 | 20,218067 | -9,991422 | 2,3067015 |
5,02 | 1,754 | 0,177 | 156 | 9,9096 | 19,921126 | -9,052874 | 4,0305993 |
10,13 | 1,564 | 0,177 | 139 | 8,83616 | 18,92527 | -6,668733 | 5,7970414 |
15,26 | 1,345 | 0,177 | 125 | 7,59887 | 17,61498 | -4,358533 | 6,2246299 |
20,5 | 1,145 | 0,177 | 113 | 6,46893 | 16,216644 | -2,527611 | 5,9546783 |
25,14 | 0,997 | 0,177 | 104 | 5,63277 | 15,014438 | -1,36269 | 5,4654511 |
30,5 | 0,858 | 0,177 | 96 | 4,84746 | 13,71028 | -0,506697 | 4,8209027 |
35,57 | 0,751 | 0,177 | 87 | 4,24294 | 12,553333 | 0,2220582 | 4,2371231 |
40,41 | 0,666 | 0,177 | 8 | 3,76271 | 11,510019 | 3,7260934 | 0,5236683 |
45,22 | 0,592 | 0,177 | 77 | 3,34463 | 10,486969 | 0,7523787 | 3,25891 |
50,08 | 0,523 | 0,177 | 72 | 2,9548 | 9,4105685 | 0,9130841 | 2,8101839 |
55,27 | 0,456 | 0,177 | 67 | 2,57627 | 8,2198315 | 1,0066293 | 2,3714701 |
60,24 | 0,4 | 0,177 | 61 | 2,25989 | 7,0817345 | 1,095615 | 1,9765417 |
65,65 | 0,348 | 0,177 | 56 | 1,9661 | 5,8721196 | 1,0994301 | 1,6299722 |
70,14 | 0,31 | 0,177 | 51 | 1,75141 | 4,8677685 | 1,1021996 | 1,3611031 |
75,35 | 0,272 | 0,177 | 45 | 1,53672 | 3,7319128 | 1,0866274 | 1,0866274 |
80,38 | 0,24 | 0,177 | 40 | 1,35593 | 2,6447595 | 1,0387043 | 0,8715764 |
85,17 | 0,214 | 0,177 | 35 | 1,20904 | 1,6488101 | 0,9903872 | 0,6934766 |
90,45 | 0,189 | 0,177 | 30 | 1,0678 | 0,5697708 | 0,924739 | 0,5338983 |
95,23 | 0,169 | 0,177 | 26 | 0,9548 | -0,4017312 | 0,8581706 | 0,4185578 |
101,24 | 0,147 | 0,177 | 21 | 0,83051 | -1,6131186 | 0,7753465 | 0,2976276 |
f [kHz] | Uwy [V] | Uwe [V] | ϕ | |K(jω)| | K(jω) [dB] | Re K(jω) | Im K(jω) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1,19 | 1,82 | 0,177 | 167 | 10,2825 | 20,241962 | -10,01895 | 2,313056 |
5,8 | 1,629 | 0,177 | 134 | 9,20339 | 19,278956 | -6,393212 | 6,6203646 |
10,11 | 1,331 | 0,177 | 107 | 7,51977 | 17,524096 | -2,198569 | 7,1911957 |
15,37 | 0,997 | 0,177 | 81 | 5,63277 | 15,014438 | 0,8811591 | 5,5634196 |
20,8 | 0,7 | 0,177 | 61 | 3,9548 | 11,942495 | 1,9173262 | 3,458948 |
25,31 | 0,531 | 0,177 | 47 | 3 | 9,5424251 | 2,0459951 | 2,1940611 |
30,16 | 0,408 | 0,177 | 36 | 2,30508 | 7,2537379 | 1,8648527 | 1,3548948 |
35,79 | 0,304 | 0,177 | 26 | 1,71751 | 4,6980063 | 1,5436915 | 0,7529086 |
40,07 | 0,248 | 0,177 | 18 | 1,40113 | 2,9295683 | 1,3325538 | 0,432973 |
45,05 | 0,192 | 0,177 | 10 | 1,08475 | 0,7065592 | 1,068266 | 0,1883641 |
50,66 | 0,153 | 0,177 | -2 | 0,86441 | -1,2656367 | 0,8638802 | -0,030167 |
55,19 | 0,125 | 0,177 | -8 | 0,70621 | -3,0212651 | 0,6993419 | -0,098286 |
60,12 | 0,1 | 0,177 | -17 | 0,56497 | -4,9594653 | 0,5402852 | -0,165182 |
65,23 | 0,081 | 0,177 | -28 | 0,45763 | -6,7897649 | 0,4040608 | -0,214843 |
70,37 | 0,065 | 0,177 | -39 | 0,36723 | -8,7011982 | 0,2853926 | -0,231106 |
75,5 | 0,05 | 0,177 | -50 | 0,28249 | -10,980065 | 0,1815784 | -0,216397 |
80,26 | 0,041 | 0,177 | -61 | 0,23164 | -12,703788 | 0,1123005 | -0,202596 |
85,73 | 0,031 | 0,177 | -73 | 0,17514 | -15,132231 | 0,0512063 | -0,167488 |
90,22 | 0,025 | 0,177 | -85 | 0,14124 | -17,000665 | 0,0123101 | -0,140705 |
95,55 | 0,019 | 0,177 | -101 | 0,10734 | -19,384393 | -0,020482 | -0,105372 |
101,61 | 0,013 | 0,177 | -126 | 0,07345 | -22,680598 | -0,043171 | -0,059419 |
Z trzema biegunami
f [kHz] | Uwy [V] | Uwe [V] | ϕ | |K(jω)| | K(jω) [dB] | Re K(jω) | Im K(jω) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
0,81 | 1,822 | 0,177 | 167 | 10,2938 | 20,251502 | -10,02996 | 2,3155979 |
5,26 | 1,581 | 0,177 | 121 | 8,9322 | 19,019172 | -4,600425 | 7,6563927 |
10,15 | 1,128 | 0,177 | 75 | 6,37288 | 16,086717 | 1,6494231 | 6,1557307 |
15,38 | 0,71 | 0,177 | 40 | 4,0113 | 12,065702 | 3,0728336 | 2,5784136 |
20,77 | 0,434 | 0,177 | 10 | 2,45198 | 7,7903293 | 2,4147264 | 0,4257814 |
22,2 | 0,379 | 0,177 | 0 | 2,14124 | 6,6133189 | 2,1412429 | 0 |
30,39 | 0,189 | 0,177 | -25 | 1,0678 | 0,5697708 | 0,9677524 | -0,45127 |
35,35 | 0,125 | 0,177 | -4 | 0,70621 | -3,0212651 | 0,7044944 | -0,049263 |
40,15 | 0,087 | 0,177 | -60 | 0,49153 | -6,1690803 | 0,2457627 | -0,425674 |
45,38 | 0,058 | 0,177 | -78 | 0,32768 | -9,6909055 | 0,0681293 | -0,320523 |
50,2 | 0,042 | 0,177 | -97 | 0,23729 | -12,49448 | -0,028918 | -0,235519 |
55,33 | 0,028 | 0,177 | -118 | 0,15819 | -16,016305 | -0,074267 | -0,139675 |
60,05 | 0,02 | 0,177 | -145 | 0,11299 | -18,938865 | -0,09256 | -0,064811 |
65,72 | 0,012 | 0,177 | -166 | 0,0678 | -23,37584 | -0,065783 | -0,016401 |
70,54 | 0,007 | 0,177 | -168 | 0,03955 | -28,057505 | -0,038684 | -0,008222 |
75,07 | 0,004 | 0,177 | -170 | 0,0226 | -32,918266 | -0,022256 | -0,003924 |
80,68 | 0,002 | 0,177 | -171 | 0,0113 | -38,938865 | -0,01116 | -0,001768 |
85,51 | 0,001 | 0,177 | -171 | 0,00565 | -44,959465 | -0,00558 | -0,000884 |
90,15 | 0,001 | 0,177 | -171 | 0,00565 | -44,959465 | -0,00558 | -0,000884 |
100,02 | 0,001 | 0,177 | -171 | 0,00565 | -44,959465 | -0,00558 | -0,000884 |
Wzory.
Charakterystyki.
Wnioski
Układ wzmacniacza bez biegunów powinien być układem stabilnym, jednakże w praktyce okazał on się układem wzbudzającym się. Bierze się to stąd, iż występują tu pasożytnicze bieguny, które powodują wzbudzanie się układu. Jak widać nie istnieją w praktyce idealne wzmacniacze operacyjne. Układ z jednym biegunem jest układem stabilnym. Widać to z charakterystyk Nyquist’a i kryterium Bodego. Układ z dwoma biegunami według teorii jest układem na granicy stabilności. Widać to także z kryterium Nyquist’a i z kryterium Bodego. Układ z trzema biegunami jest układem niestabilnym. Wynika to zarówno z teorii jak i wykreślonych charakterystyk. Powyższe wnioski poparte zostały doświadczalnymi pomiarami i odczytami z oscyloskopu. Widać było, iż teoria jest oparta na idealnych modelach, zaś układy pomiarowe są układami rzeczywistymi i nieco odbiegają od ideałów.