Sprawozdanie z Laboratorium Elektroniki i Elektrotechniki

Ćwiczenie nr 10

Temat: Wzmacniacz operacyjny

Nazwisko i imię prowadzącego kurs: dr Wioletta Szczepanowska-Nowak

Wykonawca:	Joanna Gogała, 199509 Wydział Chemiczny
Termin zajęć:	Piątek, 9:15-11:00
Data oddania sprawozdania:	24.05.2013
Ocena końcowa:

1. Cel ćwiczenia.

Poznanie cech wzmacniaczy operacyjnych oraz charakterystyk opisujących wzmacniacz poprzez przeprowadzenie pomiarów dla wzmacniacza odwracającego.

2. Wyniki pomiarów.

f [Hz]	Uwe [V]	ΔUwe [V]	Uwy [V]	ΔUwy [V]	Ku	Ku [dB]	ΔKu[dB]
100	0,0006	0,0002	0,0201	0,0002	33,50	30,50	2,94
1000	0,0006	0,0002	0,0202	0,0002	33,67	30,54	2,94
10000	0,0006	0,0002	0,0197	0,0002	32,83	30,33	2,94
100000	0,0006	0,0002	0,0018	0,0002	3,00	9,545	3,39
1000000	0,0006	0,0002	0,0010	0,0002	1,67	4,44	3,77
50000	0,0006	0,0002	0,0103	0,0002	17,17	24,69	2,98
5000	0,0006	0,0002	0,0202	0,0002	33,67	30,54	2,94
500000	0,0006	0,0002	0,0013	0,0002	2,17	6,72	3,56
500	0,0006	0,0002	0,0202	0,0002	33,67	30,54	2,94

Tabela 1. Zestawienie wyników pomiaru dla Ku=10.

Wykres 1. Charakterystyka częstotliwościowa wzmacniacza dla wszystkich punktów pomiarowych.

Wykres 2. Charakterystyka częstotliwościowa wzmacniacza dla punktów pomiarowych f <0,100000>.

f [Hz]	Uwe [V]	ΔUwe [V]	Uwy [V]	ΔUwy [V]	Ku	Ku [dB]	ΔKu[dB]
100	0,0003	0,0002	0,1351	0,0002	450,33	53,07	5,80
1000	0,0003	0,0002	0,1332	0,0002	444,00	52,95	5,80
10000	0,0003	0,0002	0,0639	0,0002	213,00	46,57	5,80
100000	0,0003	0,0002	0,0101	0,0002	33,67	30,54	5,88
1000000	0,0003	0,0002	0,0099	0,0002	33,00	30,37	5,88
50000	0,0003	0,0002	0,0170	0,0002	56,67	35,07	5,84
5000	0,0003	0,0002	0,1048	0,0002	349,33	50,87	5,80
500000	0,0003	0,0002	0,0122	0,0002	40,67	32,18	5,86
500	0,0003	0,0002	0,1350	0,0002	450,00	53,06	5,80

Tabela 2. Zestawienie wyników pomiaru dla Ku=100.

Wykres 3. Charakterystyka częstotliwościowa wzmacniacza dla wszystkich punktów pomiarowych.

Wykres 4. Charakterystyka częstotliwościowa wzmacniacza dla punktów pomiarowych f <0,100000>.

K[V/V]	f[Hz]	Uwe[mV]	Uwy[V]
10	510,8	550	5,38
100	510,8	70,9	5,29

Tabela 3. Wartości pomiarów dla wzmacniacza w warunkach przesterowania.

K[V/V]	f[Hz]	Uwe[mV]	Uwy[V]
10	510,8	509	5,28
100	510,8	54,9	15,5

Tabela 4. Wartości pomiarów dla wzmacniacza w warunkach maksymalnych, przy których sygnał nie ulega przesterowaniu.

4. Wnioski.

Pierwsza część ćwiczenia polegała na zwiększaniu wartości napięcia wejściowego, aż do momentu zaobserwowania zmiany kształtu sygnału, a dokładnie ścięcia sinusoidy. Miało to miejsce przy ustalonej częstotliwości, która w naszym przypadku wynosiła 510,8Hz.

Wyliczony stosunek napięć wyjściowego do wejściowego nie zgadza się z wzmocnieniem całego układu.

Charakterystyki częstotliwościowe otrzymane z pomiarów napięcia wyjściowego przy ustalonym napięciu wejściowym ale zmiennej częstotliwości są zbliżone do charakterystyk zamieszczonych w instrukcji. Wzmocnienie w charakterystyce dla wzmocnienia Ku=10 nieco dłużej pozostaje niezmienne w przeciwieństwie do wzmocnienia wyznaczonego w charakterystyce dla Ku=100, co zgodne jest z założeniami teoretycznymi.

Duże niepewności wzmocnienia w dB wynikają z dużej niedokładności Multimetru Cyfrowego, który wskazał małą wartość z dużą niepewnością. Widać, że dokładniejsze są pomiary przeprowadzone dla małych częstotliwości.