Surdyka Edyta Rzeszów, 9.11.2015
Nizioł Magdalena
Pachołek Tomasz
ET-DI-3
L2
ANALOGOWE UKŁADY ELEKTRONICZNE – LABORATORIUM
WZMACNIACZE LOGARYTMUJĄCE
I DELOGARYTMUJĄCE
Cel ćwiczenia
Ćwiczenie składa się z kilku elementów. Podstawowy, który udało się zrealizować to pomiary charakterystyk przejściowych wzmacniaczy logarytmujących i delogarytmujących.
Wykorzystana aparatura:
- wkładki DA161A i DA161C
- źródło napięcia 0-10V SA1321 (max prąd 5 mA)
- źródło prądu 0-40 mA SA1111
- przełącznik dc SA4022
- generatory napięcia Agilent 33120A
- generator w.cz. Γ4-102 + kabel BNC-PL/BNC-ZSRR
- przejściówka dc/ac SA9511 (2 x ac/dc)
- oscyloskop cyfrowy
- woltomierz DC (2 szt.)
- trójnik BNC
Schematy pomiarowe
1 Schemat ideowy wkładki DA161A
Wyniki pomiarów
WZMACNIACZ LOGARYTMUJĄCY
2 Schemat wzmacniacza logarytmującego
3 Układ wzmacniacza logarytmującego zbudowany na wkładce DA161
Pomiary przeprowadzano dla trzech wartości rezystora R: 2kΩ, 20kΩ, 200kΩ
2kΩ:
Uwe w skali logarytmicznej
Równanie linii aproksymującej:
y=-0.00989x + 0.073956
Równanie linii aproksymującej:
y=-0,01348x + 0,102696
Równanie linii aproksymującej:
y=-0.00978x + 0.0733
Wyznaczanie współczynnika sprawności złącza η i prądu zerowego IE0 tranzystora.
R [kΩ] | UT [mV] | B [mV] | ||
---|---|---|---|---|
2 | 25 | 28,63 | 6,13 | 1,145 |
20 | 25 | 28,23 | 7,35 | 1,129 |
200 | 25 | 30,55 | 10,02 | 1,222 |
Charakterystyki w skali półlogarytmicznej wyznaczone z pomiarów nie są idealnie liniowe ponieważ w badanym układzie napięcie wyjściowe było zależne od temperatury.
Jak widać współczynnik sprawności złącza zmieniał się w niedużym przedziale. Przy wyznaczaniu współczynnika sprawności złącza założono napięcie termiczne uT=25mV(zależy od temperatury), i założono że rezystor R miał dokładną wartość dla uproszczenia obliczeń, lecz trzeba wziąć pod uwagę tolerancje rezystorów oraz temperaturę nagrzewającego się układu.
WZMACNIACZ DELOGARYTMUJĄCY
4 Schemat wzmacniacza delogarytmującego
5 Układ wzmacniacza delogarytmującego zbudowany na wkładce DA161
Równanie linii aproksymującej
y=-93 x + -51.080
Równanie linii aproksymującej:
y=-99.84615x + -49.81307
Równanie linii aproksymującej:
y=-19.23803x + -4.7516
Przykład aktualnie produkowanego wzmacniacza logarytmującego.
Przykładem obecnie produkowanego i dostępnego w Polsce wzmacniacza logarytmicznego jest układ Ad8306, klasy baseband.
Typowy schemat aplikacyjny
Wnioski
Na zajęciach laboratoryjnych spotkaliśmy się z zagadnieniami dotyczącymi wzmacniacza logarytmującego oraz delogarytmującego. W przypadku wzmacniacza logarytmującego obserwujemy, iż napięcie wyjściowe jest proporcjonalne do logarytmu napięcia wejściowego.
Charakterystyki uzyskane na podstawie obserwacji nie są w pełni liniowe, spowodowane zastało to poprzez napięcie wyjściowe, które w układzie było zależne od temperatury.
Poprzez błędy aproksymacji charakterystyk oraz tolerancji rezystorów użytych podczas zajęć, pewnym błędem może być obarczony obliczony parametr sprawności złącza. Jednakże oscyluje on wokół wartości 1, odpowiadającej parametrowi złącza idealnego.