Wzmacniacze operacyjne

Grupa laboratoryjna: kurs wakacyjny

1. Jankowski Jakub

2. Latasiewicz Marcin

3. Świtoń Łukasz

Zadanie projektowe

Dla zadanej wartości wzmocnień dobrać wartości odpowiednich rezystorów we wzmacniaczach odwracającym i nieodwracającym.

Obliczenia

Wzmacniacz odwracający:

Ku = -1,5 V/V Przyjęliśmy:

R₂ = 1,5 R₁ Z₁ = R₁ = 1 kΩ

Z₅ = R₁ || R₂ Z₃ = R₂ = 1,5 kΩ

Z₅ = 620 Ω

Wzmacniacz nieodwracający:

Ku = 10 V/V

R₂ = 9 R₁ Przyjęliśmy:

Z₂ = R₁ || R₂ Z₁ = R₁ = 1 kΩ

Z₃ = R₂ = 9 kΩ

Z₂ = 900 Ω

Charakterystyki, wyniki

• Wzmacniacz odwracający

Wzmacniacz zasililiśmy napięciem ±10 V.

Zakres liniowej pracy układu: -6 V do 6 V.

W tym zakresie wzmacniacz ma wzmocnienie ok. -1,53 (zgodne z założonym w projekcie)

Poniżej -6 V oraz powyżej 6 V wyjście wzmacniacza nasyca się i zbliża się do wartości odpowiednio ujemnego i dodatniego bieguna zasilania (ok. -8,2 V dla napięć wejściowych dodatnich i ok. 9 V dla napięć wejściowych ujemnych).

Nie przeprowadziliśmy pomiarów z dołączonym kondensatorem Z₄.

• Wzmacniacz nieodwracający

Wzmacniacz zasililiśmy napięciem ±15 V.

Zakres liniowej pracy układu: -1,4 V do 1,4 V.

W tym zakresie wzmacniacz ma wzmocnienie oscylujące wokół średniej wartości ok. 10 (zgodna z założoną w projekcie).

Poniżej -1,4 V oraz powyżej 1,4 V wyjście wzmacniacza nasyca się i zbliża się do wartości odpowiednio ujemnego i dodatniego bieguna zasilania (ok. -14,1 V dla napięć wejściowych ujemnych i ok. 14,4 V dla napięć wejściowych dodatnich).

Trzydecybelowa częstotliwość graniczna; f_g = 8,76 kHz.

Nie przeprowadziliśmy pomiarów z dołączonym kondensatorem Z₄.

• Wnioski

Im większe Ku, tym węższy zakres liniowej pracy układu (U_wy szybciej osiąga stan nasycenia zbliżony do wartości dodatniego lub ujemnego bieguna zasilania).

Częstotliwość graniczna związana jest z przejściem układu z zakresu pracy liniowej do nieliniowej (spada wtedy wzmocnienie).

Kondensator Z₄ pozwala sterować górną częstotliwością graniczną (im większa pojemność kondensatora tym mniejsza częstotliwość graniczna). Przy dużych częstotliwościach wzmocnienie będzie spadać z częstotliwością 6 dB/oktawę.

---