WYŻSZA SZKOŁA MENEDŻERSKA

KATEDRA INFORMATYKI

LABORATORIUM MIERNICTWA

I PODSTAW ELEKTRONIKI

SPRAWOZDANIE

Ćwiczenie nr .....

Temat ćwiczenia: ..................................................................

SKŁAD ZESPOŁU 1. ...................... .................. 2. ...................... .................. 3. ...................... .................. 4. ...................... .................. 5. ...................... ..................	Prowadzący zajęcia: mgr J. Paś dr inż. Adam Rosiński		SEMESTR ......
		GRUPA .............................		STUDIA .......
Data wykonania ................................................		Data oddania sprawozdania ................................................

Semestr zimowy, rok akademicki 2007/2008

a) Charakterystyka dynamiczna U_WY = f (U_WE) dla : R_obc = 8 Ohm i R_obc = 4 Ohm przy f = 1 kHz ( sygnał sinusoidalny )

Tabela 6.2

UWE	[mV]	50	100	150	200	250	300	350	400	450	500
UWY	[V]	0,09	0,181	0,271	0,362	0,452	0,543	0,634	0,724	0,815	0,905
Ku	^V / V	1,8	1,81	1,81	1,81	1,81	1,78	1,81	1,81	1,81	1,81

Dla R_obc = 8 Ohm

Tabela 6.3

UWE	[mV]	50	100	150	200	250	300	350	400	450	500
UWY	[V]	0,063	0,126	0,189	0,253	0,316	0,379	0,443	0,506	0,569	0,633
Ku	^V / V	1,2	1,26	1,26	1,26	1,26	1,26	1,26	1,26	1,26	1,26

Dla R_obc = 4 Ohm

Wnioski:

Przy stałych wartościach rezystora dla R_obc=8Ω i R_obc=4Ω przy f=1kHz zwiększając napięcie elektryczne w urządzeniu U_WE wartość odczytywana z U_WY wzrasta proporcjonalnie.

b) Wzmocnienie napięciowe k_u dla f=1kHz przy Robc=8Ω Robi Robc=4Ω.

Korzystając z charakterystyk dynamicznych wzmacniacza określić wzmocnienie napięciowe.

Wnioski:

Wzmocnienie napięciowe dla K_U=f(U_WE) przy f=1kHz dla obydwu wartości R_obc=8Ω i R_obc=4Ω pokazuje, że na pierwszym wykresie obydwie proste są do siebie równoległe. Ich wartości wzrastają proporcjonalnie do siebie.

c) Charakterystyka amplitudowo-częstotliwościowa Uwy=f(f)

Wnioski:

Przy stałych wartościach rezystora dla R_obc=8Ω i R_obc=4Ω przy U_WE=100mV=const pokazuje, że obydwie proste są do siebie równoległe. Ich wartości względem siebie są proporcjonalne. Różnice między nimi polegają na tym, że na drugiej prostej nie można wyznaczyć pasma przenoszenia gdyż znajduje się po za krzywą.

Pytania:

1) Co to są zniekształcenia nieliniowe i skrośne? Od czego one zależą?

Zniekształcenia skrośne- Powstają we wzmacniaczach klasy B w okolicy przejścia sygnału przez zero, w momencie przełączania elementów czynnych. Charakterystyki elementów czynnych w okolicy zera prądu wyjściowego są bowiem najbardziej nieliniowe. Redukcja tych zniekształceń polega na takim ustaleniu punktu pracy tych elementów, aby bezpośrednio w okolicy zera charakterystyki przejściowej wzmacniacza pracowały obydwa elementy. Ten dość skuteczny zabieg nazwano klasą AB. Konsekwencja pracy w klasie AB jest jednoczesna praca obu elementów czynnych stopnia wyjściowego wzmacniacza dla bardzo małych sygnałów, podczas gdy każda z połówek sygnału o dużym poziomie jest wzmacniana praktycznie przez oddzielny element czynny stopnia wyjściowego. Nietrudno zatem wysnuć wniosek, że zniekształcenie skrośne maleją wraz ze wzrostem amplitudy sygnału wzmacnianego. Zniekształcenia skrośne zwiększają zawartość nieparzystych harmonicznych w sygnale wyjściowym, zwłaszcza trzeciej. Zniekształcenia skrośne nie występują we wzmacniaczach klasy A, ale ich sprawność jest znacznie mniejsza, niż wzmacniaczy klasy B lub AB.

Zniekształcenia nieliniowe - polegają na powstawaniu sygnału o częstotliwościach harmonicznych i kombinowanych. Sygnał na wyjściu urządzenia zawiera dodatkowe składowe, których nie było w sygnale wejściowym. Przyczyną powstawania zniekształceń nieliniowych są nieliniowe zależności prądowo-napięciowe elementów ( tranzystorów, diod, lamp). W wyniku oddziaływania sygnału na element nieliniowy sygnał ulega zniekształceniu, np. obcięcie części wierzchołków sygnału sinusoidalnego. Na wejściu wzmacniacza otrzymuje się tym większe zniekształcenie napięcia im większe są amplitudy poszczególnych harmonicznych. Wartość zniekształceń nieliniowych wzmacniacza, do wejścia którego doprowadzamy napięcie sinusoidalne, określa tzw. Współczynnik zawartości harmonicznych. Zniekształcenia nieliniowe wzmacniacza akustycznego, jeśli nie przekraczają 10%, są praktycznie niezauważalne przez słuchającego.

Wywołane są przez nieliniowość charakterystyk statycznych niektórych elementów wzmacniacza ( tranzystora, transformatora z rdzeniem itp.) oraz szumy i zakłócenia. W wyniku nieliniowości elementów wzmacniacza, zależność między napięciem ( lub prądem) wejściowym i wyjściowym nazywana charakterystyką przenoszenia lub liniowości nie jest liniowa

2) Od czego zależy pasmo przenoszenia ?

Pasmo przenoszenia - zakres częstotliwości, w którym tłumienie sygnału jest nie większe niż 3 dB (spadek amplitudy o 3 dB w stosunku do amplitudy maksymalnej - amplituda osiąga wtedy nie mniej niż 70,7% amplitudy maksymalnej).

Istnieją także inne definicje pasma przenoszenia, używane w zależności od zastosowania. Podana powyżej nie odnosi się do każdego przypadku, ponieważ np. dla logarytmicznej charakterystyki amplitudowej o amplitudach rosnących do pewnej wartości maksymalnej, przyjmuje się, że pasmo przenoszenia jest równe częstotliwości odpowiadającej amplitudzie o 3 dB mniejszej niż amplituda maksymalna.^[1]

Skrypt umożliwia obliczenie dolnej i górnej częstotliwości granicznej lampowego stopnia wzmacniającego.

Warszawa, 21.09.2007r.

Bibliografia

1. W. Szulc, A. Rosiński: preskrypt dla WSM. Warszawa 2007.

2. M. Kaźmierowski, J. Matysik: Wprowadzenie do elektroniki i energoelektroniki. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2005.

3. P. Horowitz, W. Hill: Sztuka elektroniki tom I. WKŁ, Warszawa 2001.

4. www.tina.com

---