LABORATORIUM UKŁADÓW ELEKTRONICZNYCH	^NUMER GRUPY ^środa godz. 8.15
GRUPA NR 3 Bartłomiej Jaworski Mariusz Federkiewicz	ĆWICZENIE NR 3. TEMAT: Wzmacniacz różnicowy
DATA WYKONANIA. 1999-01-20	OCENA.

I Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się ze wzmacniaczem różnicowym, jego budową, zasadą działania, właściwościami oraz sposobem pomiarów charakterystyk i podstawowych parametrów.

II Projekt wzmacniacza różnicowego jest dołączony do sprawozdania

III Pomiary obliczonego wzmacniacza pomiarowego

• Pomiar punktów pracy tranzystorów

	T1	T2
UCE [V]	10,22 V	10,2 V
UBE [V]	0,69 V	0,69 V
UBC [V]	9,5 V	9,5 V
IC = UBC/RC [mA]	2,9 mA	2,9 mA

2 Pomiary charakterystyk zaprojektowanego wzmacniacza różnicowego.

2.1. Pomiar charakterystyk przejściowych

U_or - napięcie miedzy kolektorami tranzystorów

U_ir - napięcie między bazami tranzystorów

U_c1,2 -napięcie na kolektorze tranzystora

Tabela z wynikami pomiarów.

Lp.	Uor [V]	Uir [V]	UC1 [V]	UC2 [V}
1	0,64	0,03	9,8	9,2
2	3,54	0,21	11,2	7,7
3	3,78	0,51	11,34	7,56
4	3,85	0,8	11,35	7,5
5	3,9	1	11,35	7,45
6	3,943	1,193	11,349	7,404
7	3,993	1,408	11,348	7,353
8	4,063	1,704	11,347	7,283
9	4,114	2,034	11,346	7,205
10	4,226	2,4	11,348	7,119
11	4,298	2,704	11,347	7,047
12	4,369	3	11,346	6,978
13	4,438	3,3	11,347	6,907
14	4,579	3,9	11,346	6,765
15	4,674	4,304	11,345	6,67
16	4,975	4082	11,345	6,549
17	4,846	5,04	11,34	6,49
18	4,952	505	11,34	6,39
19	5,07	6	11,34	6,27
20	5,19	6,5	11,34	6,155
21	5,89	7,01	11,34	6,128

Charakterystyka przejściowa U_or = f(U_ir) jest przedstawiona na wykresie nr.1, a charakterystyka przejściowa U_C1,2 = f(U_ir) jest przedstawiona na wykresie nr.2.

1. Charakterystyka wzmocnienia sumacyjnego.

U₁ - napięcie przyłożone między zwarte bazy tranzystorów a masę

U_or - napięcie mierzone pomiędzy kolektorami tranzystorów

Tabela z wynikami pomiarów.

Lp.	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
U1[V]	0,026	0,507	1,015	1,42	2,1	3,2	4	5	8	9	10	12	14	15
Uor[mV]	72	75	78	80	83	88	91	97	110	8	1,2	1	-1	-1,2

Charakterystyka wzmocnienia sumacyjnego U_or = f[U₁] przedstawiona jest na rys.nr.3.

2.3. Pomiar charakterystyk przejściowych przy f = 1kHz

U_ir - napięcie zmienne przyłożone pomiędzy bazy tranzystorów

U_or - napięcie zmierzone między kolektorami tranzystorów

U_C1,2 - napięcia mierzone między zaciskami kolektora a masą tranzystora

Tabela z wynikami pomiarów.

Lp	Uor [V]	Uir [V]	UC1 [V]	UC2 [V}
1	0,071	0,003	0,033	0,034
2	1,055	0,049	0,521	0,532
3	2,622	0,14	1,298	1,331
4	3,756	0,528	1,84	1,926
5	4,08	1,01	1,94	2,09
6	4,245	2,04	2,005	2,251
7	4,438	3,07	2,05	2,4
8	4,604	4,02	2,084	2,536
9	4,867	5,11	2,12	2,762
10	4,924	5,42	2,13	2,807

Charakterystyka przejściowa wzmacniacza różnicowego U_or = f(U_ir) przy f = 1kHz jest przedstawiona na wykresie nr.4, a charakterystyka przejściowa wzmacniacza różnicowego U_C1,2 = f(U_ir) dla f = 1kHz są przedstawione na wykresie nr.5.

2.4 Pomiar wzmocnienia sumacyjnego dla f = 1kHz.

Tabela pomiarów wzmocnienia sumacyjnego przy f = 1kHz.

Lp.	1	2	3	4	5	6	7	8	9
U1[V]	0,002	0,195	0,378	0,5	0,71	0,929	1,24	1,52	1,675
Uor[V]	0,003	0,003	0,003	0,003	0,004	0,005	0,0055	0,006	0,0065

Charakterystyka wzmocnienia sumacyjnego U_or = f[U₁] przy f = 1kHz jest przedstawiona na rys.nr.6.

2.5. Pomiar zależności wzmocnienia różnicowego w funkcji częstotliwości.

Lp	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Uor[mV]	5,19	5,19	5,19	5,19	5,22	5,36	5,8	6,01	5,93	5,78	5,66
f[kHz]	0,01	0,1	1	10	20	50	100	200	500	600	700

Charakterystyka U_or = f[f] jest przedstawiona na rysunku nr.7.

Wnioski

Pomiary na laboratorium zostały przeprowadzone na wzmacniaczu różnicowym z obliczonymi wcześniej wartościami elementów. Zmierzone w punkcie 2 punkty pracy tranzystorów pokazują że wartości założone w projekcie nie różnią się znacznie od tych zmierzonych. Najbardziej różni się parametr U_CE , który był założony na poziomie ok. 3V a zmierzona wartość wyniosła prawie 5V. Zmiana U_CE nie wpływa w istotny sposób na stałość pozostałych parametrów punktu pracy.

Zmierzone charakterystyki przejściowe wzmacniacza (wykresy nr.1,2) są w zakresie dodatnich zmian napięcia wejściowego, natomiast charakterystyka Uc2=f(Uir) dla wartości Uir>8V osiąga wartości ujemne, a poza tym wykres dla charakterystyki przejściowej Uor=f(Uir) trochę odbiega od oczekiwań teoretycznych co mogło być spowodowane błędem odczytu z urządzeń pomiarowych lub tez błędem pomiarowym tych przyrządów. Dla częstotliwości sygnału wejściowego kształt charakterystyki jest bardziej zbliżony do oczekiwań teoretycznych . Na wykresie Uc1,2 można zauważyć iż przy wartościach napięcia Ub większe wartości napięcia osiąga Uc2.

Przy wyznaczeniu ch-ki Uor=f(f) można było odczytać pasmo przenoszenia przy -3dB spadku. W naszym przypadku wyniósł on 10Hz÷250kHz.

Wykonane pomiary pokazały, że układ został nie zbyt dobrze zaprojektowany jako wzmacniacz różnicowy (można to wywnioskować z niezbyt dokładnych ch-styk, co niektóre w dużym stopniu odbiegające od przypuszczań teoretycznych).

1

4

---