WFiIS	imię i nazwisko Marcin Pająk Adam Skorek		rok II	grupa III	zespół
UKŁADY I SYSTEMY ELEKTRONICZNE I	temat Wzmacniacze operacyjne w układach liniowych				nr ćwiczenia A3
data wykonania	data oddania	zwrot do poprawy	data oddania:	data zaliczenia	OCENA

1. Wtórnik napięciowy

a) odpowiedź na skok jednostkowy

zmierzony czas narastania sygnału: tr=100ns

zmierzony czas opadania sygnału: tf=105ns

b) odpowiedź na sygnał duży

czas wznoszenia t_r=3,8μs szybkość wznoszenia A_r=5V/3,8μs=1,3·10⁶ V/s

czas opadania t_f=6,4 μs szybkość opadania A_f=5V/6,4μs=0,78·10⁶ V/s

czas wznoszenia t_r=1,96μs szybkość wznoszenia A_r=2,5V/1,96μs=1,28·10⁶ V/s

czas opadania t_f=3,2 μs szybkość opadania A_f=2,5V/3,2μs=0,78·10⁶ V/s

Widać wyraźną liniową zależność czasu wznoszenia i opadania od wielkości sygnału.b) zależność napięcia wyjściowego U_WY od napięcia wejściowego U_WE

Nachylenie wykresu wynosi A=1 [V/V]

Jest to wzmocnienie dla napięcia stałego. Dla wtórnika, zgodnie z oczekiwaniami, wynosi 1.

Widoczny brak wzmocnienia dla napięć zbliżonych do zasilania.

Tabela pomiarów:

UWE [V]	UWY [V]	UWE [V]	UWY [V]
14,75	14,4	-15	-12,93
15	14,94	-14,8	-12,937
14,5	14,4	-13,2	-12,93
14	14	-12,7	-12,69
13	13	-12	-11,99
12	12	-11	-10,99
11	11	-10	-9,99
10	10	-9	-8,99
9	9	-8	-7,99
8	8	-7	-6,99
7	7	-6	-5,99
6	6	-5	-4,99
5	5	-4	-3,99
4	4	-3	-2,99
3	3	-2	-1,99
2	2	-1	-0,99
1	1	0	0,01153
0	0,0023

c) częstotliwość graniczna

Wyniki pomiarów wraz z wstępnymi obliczeniami przedstawione są w tabeli poniżej:

f [Hz]	log f	Uwy [V]	wzmocnienie 20log(Uwy/Uwe) [dB]
1	0	1,09	0,74
10	1	1,09	0,74
100	2	1,07	0,56
1k	3	1,07	0,56
10k	4	1,07	0,56
100k	5	1,07	0,56
1M	6	1,07	0,56
2,3M	6,36	0,87	-1,24
2,5M	6,40	0,84	-1,47
3M	6,48	0,73	-2,69
5M	6, 70	0,58	-4,76
5,5M	6,74	0,44	-7,04
6M	6,78	0,32	-9,90
7M	6,85	0,16	-15,68
7,5M	6,88	0,12	-18,10
10M	7	0,05	-25,32
15M	7,18	0,03	-29,25

Częstotliwość graniczna wynosi 2MHz

2. Wzmacniacz odwracający

Zadane wzmocnienie: 40[V/V]

Obliczone rezystancje:

R₁=80Ω

R₂=2 Ω

Otrzymane elementy:

R₁=82,1Ω

R₂=2 Ω

Wzmocnienie napięciowe:
[V/V]

a) zależność napięcia wyjściowego U_WY od napięcia wejściowego U_WE

Nachylenie wykresu (wzmocnienie) wynosi A=-40 [V/V]

tabela wyników:

UWE [V]	UWY [V]	UWE [V]	UWY [V]
-0,5	14,283	0	0,093
-0,45	14,283	0,01	-0,31
-0,4	14,283	0,02	-0,72
-0,35	14,283	0,03	-1,13
-0,33	13,643	0,04	-1,54
-0,32	13,232	0,05	-1,99
-0,31	12,788	0,06	-2,4
-0,3	12,374	0,07	-2,81
-0,29	11,965	0,08	-3,22
-0,27	11,145	0,09	-3,63
-0,25	10,326	0,1	-4,03
-0,23	9,5	0,11	-4,44
-0,22	9,09	0,12	-4,85
-0,21	8,65	0,13	-5,26
-0,2	8,278	0,14	-5,67
-0,19	7,86	0,15	-6,08
-0,18	7,45	0,16	-6,49
-0,17	7,01	0,17	-6,9
-0,16	6,6	0,18	-7,31
-0,15	6,19	0,2	-8,16
-0,14	5,79	0,22	-8,99
-0,13	5,36	0,25	-10,219
-0,12	4,97	0,28	-11,45
-0,11	4,56	0,3	-12,27
-0,1	4,15	0,35	-13,008
-0,09	3,73	0,4	-13,03
-0,08	3,32	0,45	-13,038
-0,07	2,91	0,5	-13,042
-0,06	2,5
-0,05	2,09
-0,04	1,72
-0,03	1,31
-0,02	0,9
0	0,492

b) częstotliwość graniczna

Wyniki pomiarów wraz z wstępnymi obliczeniami przedstawione są w tabeli poniżej:

f [Hz]	log f	Uwy [V]	wzmocnienie 20log(Uwy/Uwe) [dB]
1	0,00	4,00	32,04
10	1,00	4,00	32,04
100	2,00	4,00	32,04
1k	3,00	4,00	32,04
10k	4,00	3,84	31,69
20k	4,30	3,28	30,32
30k	4,48	2,88	29,19
40k	4,60	2,48	27,89
50k	4,70	2,12	26,53
60k	4,78	1,84	25,30
70k	4,85	1,62	24,19
80k	4,90	1,46	23,29
90k	4,95	1,30	22,28
100k	5,00	1,20	21,58
110k	5,04	1,08	20,67
120k	5,08	1,00	20,00
130k	5,11	0,90	19,08
140k	5,15	0,85	18,57
150k	5,18	0,79	17,97
160k	5,20	0,74	17,43
170k	5,23	0,70	16,95
180k	5,26	0,67	16,55
190k	5,28	0,63	16,01
200k	5,30	0,61	15,68
220k	5,34	0,54	14,71
250k	5,40	0,49	13,77
280k	5,45	0,43	12,71
300k	5,48	0,39	11,87
350k	5,54	0,34	10,63
400k	5,60	0,30	9,54
450k	5,65	0,26	8,43
500k	5,70	0,24	7,60
550k	5,74	0,22	6,69
600k	5,78	0,20	6,19
650k	5,81	0,18	5,11
700k	5,85	0,17	4,51
750k	5,88	0,16	3,97
800k	5,90	0,15	3,29
850k	5,93	0,14	2,67
900k	5,95	0,13	2,41
1M	6,00	0,12	1,29
1,2M	6,08	0,10	0,00

Częstotliwość graniczna wynosi f_g=30kHz

2

1,96μs

τ_i=5ms

t

U [V]

2,9μs

5

1,88

6,4μs

3,8μs

τ_i=5ms

t

U [V]

-3dB

3dB

U_WE

U_WY

R₁

R₂

2,5

1,1

3,2μs

U₀=100mV

0

τ_i=5ms

t

U [V]

---