POLITECHNIKA ŚWIĘTOKRZYSKA |
---|
Laboratorium Podstaw Elektroniki |
Nr. Ćwiczenia: IX |
Data wykonania ćwiczenia: 04.12.2014 |
Schemat połączeń
Wzmacniacz odwracający:
Wzmacniacz nieodwracający:
Tabele pomiarowe:
Lp. | Pomiar charakterystyki amplitudowej wzmacniacza odwracającego Ku=Ku(f) |
---|---|
f[Hz] | |
1 | 20 |
2 | 50 |
3 | 100 |
4 | 200 |
5 | 500 |
6 | 1k |
7 | 2k |
8 | 5k |
9 | 10k |
10 | 20k |
11 | 50k |
12 | 100k |
13 | 200k |
14 | 500k |
15 | 1M |
Lp. | Pomiar charakterystyki fazowej wzmacniacza odwracającego ϕ=ϕ(f) |
---|---|
f[Hz] | |
1 | 20 |
2 | 50 |
3 | 100 |
4 | 200 |
5 | 500 |
6 | 1k |
7 | 2k |
8 | 5k |
9 | 10k |
10 | 20k |
11 | 50k |
12 | 100k |
13 | 200k |
14 | 500k |
15 | 1M |
Lp. | Pomiar charakterystyki amplitudowej wzmacniacza nieodwracającego Ku=Ku(f) |
---|---|
f[Hz] | |
1 | 20 |
2 | 50 |
3 | 100 |
4 | 200 |
5 | 500 |
6 | 1k |
7 | 2k |
8 | 5k |
9 | 10k |
10 | 20k |
11 | 50k |
12 | 100k |
13 | 200k |
14 | 500k |
15 | 1M |
Lp. | Pomiar charakterystyki fazowej wzmacniacza nieodwracającego ϕ=ϕ(f) |
---|---|
f[Hz] | |
1 | 20 |
2 | 50 |
3 | 100 |
4 | 200 |
5 | 500 |
6 | 1k |
7 | 2k |
8 | 5k |
9 | 10k |
10 | 20k |
11 | 50k |
12 | 100k |
13 | 200k |
14 | 500k |
15 | 1M |
Obliczenia:
Dla wzmacniacza odwracającego
$$U = \frac{U_{\text{wymax}}}{\sqrt{2}} = \frac{10,5V}{\sqrt{2}} = 7,42V$$
fg= 50kHz
$$k_{u} = \frac{U_{\text{wy}}}{U_{\text{we}}} = \frac{10,3V}{1,03V} = 10\frac{V}{V}$$
Ku = 20 * log(ku) = 20 * log(10,25) = 20, 21dB
$$\varphi = 180^{o} - arcsin\left( \frac{a}{b} \right) = 180^{o} - arcsin\left( \frac{0}{9,84} \right) = 180^{o}$$
Dla wzmacniacza nieodwracającego
$$U = \frac{U_{\text{wymax}}}{\sqrt{2}} = \frac{11,8V}{\sqrt{2}} = 8,35V$$
fg= 42,5kHz
$$k_{u} = \frac{U_{\text{wy}}}{U_{\text{we}}} = \frac{10V}{1V} = 10\frac{V}{V}$$
Ku = 20 * log(ku) = 20 * log(10) = 20dB
$$\varphi = - arcsin\left( \frac{a}{b} \right) = - arcsin\left( \frac{1,4}{11,2} \right) = {- 7,18}^{o}$$
Zdjęcia przebiegów
Wzmacniacz odwracający
1kHz
200kHz
Wzmacniacz nieodwracający:
1kHz
200kHz
Uwagi i wnioski:
Można zauważyć że wartości częstotliwości granicznej wzmocnienie jest niemal ze liniowe, dopiero po przekroczeniu tej częstotliwości spada ona, a po przekroczeniu ok400kHz staje się wzmocnienie ujemne. W przypadku wzmacniacza nieodwracającego możemy zauważyć ze przebiegi wejścia i wyjścia maja zgodne przebiegi, w tej samej połówce są one w połówce dodatniej, a potem oba przechodzą do połówki ujemnej. W wzmacniaczu odwracającym, można zauważyć ze gdy napięcie wyjścia jest w dodatniej połówce, to napięcie wyjścia jest ujemne i odwrotnie, gdy napięcie wyjścia jest w dodatniej połówce, to napięcie wejścia jest w połówce ujemnej.