Data wykonywania ćwiczenia: 20/27.11.2013r.	Sprawozdanie nr 9	air2013_el_s_a21_7_9
Grupa: Magdalena Zabel Tomasz Szulc Bartłomiej Wiśniewski	Ćw. 9. Nieliniowe zastosowania wzmacniaczy operacyjnych.	Ocena:

1. Wzmacniacz z diodowym ogranicznikiem napięcia:

   1. Schemat układu:

Ogranicznik napięcia jest układem zawierającym w pętli ujemnego sprzężenia zwrotnego elementy nieliniowe , czyli diody prostownicze lub Zenera, których zadaniem jest kształtowanie przebiegu napięcia wejściowego polegające na niesymetrycznym lub symetrycznym ograniczeniu przebiegu. Układ działa jak wzmacniacz o wzmocnieniu:

$$\mathbf{k = -}\frac{\mathbf{R}_{\mathbf{2}}}{\mathbf{R}_{\mathbf{1}}}$$

czyli jak klasyczny wzmacniacz odwracajÄ…cy.

1. Charakterystyka styczna układu:

Układ z diodami ogranicza napięcie wyjściowe do wartości około 5,8 V.

1. Wzmacniacz z tranzystorowym ogranicznikiem napięcia:

   1. Schemat układu:

Sposób działania nie różni się od wzmacniacza z diodowym ogranicznikiem napięcia. Wzmocnienie układu po uwzględnieniu ograniczenia tranzystorów jest takie same. Zastąpienie diod tranzystorami pozwala na nastawienie poziomu ograniczenia napięć wyjściowych.

1. Charakterystyka styczna ukÅ‚adu dla poszczególnych nastawieÅ„ potencjometru P₂:

1. Komparator:

   1. Schemat układu:

Komparator jest układem kombinacyjnym służącym do porównywania dwóch liczb dwójkowych albo dwóch napięć . Pojawienie się różnicy napięć rzędu ułamka mV między wejściami komparatora wywołuje skokową zmianę poziomu napięcia na wyjściu. Poziom napięcia wyjściowego jest wysoki albo niski, zależnie od znaku różnicy napięć wejściowych. Jeżeli napięcie wejściowe U_I podane na końcówkę odwracającą komparatora jest mniejsze od napięcia odniesienia Ur podawanego na końcówkę nieodwracającą, to napięcie wyjściowe przyjmuje poziom wysoki. Natomiast, gdy napięcie wejściowe ma wartość większą niż wartość napięcia odniesienia, wówczas napięcie wyjściowe przyjmuje poziom niski.

3.2 Charakterystyka styczna komparatora:

1. Komparator z ograniczeniem sygnału wejściowego:

   1. Schemat układu:

Układ działa tak samo jak zwykły komparator, jednak z ograniczeniem wynikającym przez zamieszczenie diod. W przypadku dwóch diod Zenera ograniczenie wynosiło by ok. 5,8 V i to w takich przedziałach następowałby przebieg. Poniższy przebieg nie dotyczy ograniczenia wywołanym przez diody Zenera.

1. Przebieg- dla diody krzemowej:

1. Przerzutnik Schmitta:

   1. Schemat układu:

Przerzutnik Schmitta to układ w którym oba stopnie są połączone gałęzią , w które występuję sumowanie sygnałów pochodzących z obu stopni i zwrotne doprowadzenie tych sygnałów do wejścia. Ma on w obwodzie wejściowym dwa progi przełączania, przy których wyjście zmienia stan na przeciwny. Osiągnięcie przez napięcie wejściowe określonego progu zależy od kierunku zmiany tego napięcia. Dla napięcia narastającego obowiązuje próg górny, dla opadającego - dolny. Jest to częsty stosowana metoda uzyskiwania przebiegów prostokątnych. Odległość między progami określa się mianem szerokości pętli histerezy. Cechą charakterystyczną tego układu jest więc histereza napięcia przełączania.

1. Charakterystyka styczna układu:

1. Przerzutnik Schmitta z ograniczeniem sygnału wyjściowego:

   1. Schemat układu:

Działa on podobnie jak przerzutnik bez ograniczenia, jednak występuje w nim ograniczenie napięcia wyjściowego przez diody Zenera do ok. 5,7 V podobnie jak w przypadku komparatora i wzmacniacza.

1. Charakterystyka styczna układu:

Ogranicznik napięcie należą do grupy układów kształtujących. Ich zadaniem jest odpowiednie ukształtowanie przebiegu wejściowego przez odcięcie części przebiegu wejściowego leżącej powyżej lub poniżej pewnej wartości napięcie odniesienia. Najbardziej rozpowszechnione są proste ograniczniki diodowe, w których dioda pełni funkcję przełącznika, tzn. przewodzi tylko wtedy, kiedy na jej anodzie występuje napięcie dodatnie względem katody, nie przewodzi zaś dla polaryzacji odwrotnej.