Laboratorium Podstaw Elektroniki Politechniki Lubelskiej

Politechnika Lubelska	Laboratorium podstaw elektroniki
w Lublinie	Ćwiczenie nr 5
		Semestr IV	Grupa:	Rok akademicki: 2013/14
Temat ćwiczenia: Tranzystorowe generatory napięć sinusoidalnych.			Data wyko­nania: 30.05.2014	Ocena:

1. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia było zbadanie generatora RC napięć sinusoidalnych oraz poznanie zasady działania tego generatora.

2. Schemat generatora RC:

3. Charakterystyka dynamiczna wzmacniacza podstawowego.

a) schemat pomiarowy:

b) tabelka:

f = 1 kHz

Uwe	[V]	0,014	0,017	0,037	0,054	0,080	0,108	0,180	0,180
Uwy	[V]	0,32	0,4	0,92	1,32	2	2,4	2,8	3

4. Charakterystyka czwórnika sprzęgającego.

a) schemat pomiarowy:

b) tabelka:

βmin		βmax		βpośr
U1'	U2	U1'	U2'	U1'	U2'
[V]	[V]	[V]	[V]	[V]	[V]
0,012	0,2	0,032	0,8	0,023	0,58
0,02	0,5	0,06	1,56	0,07	1,8
0,04	1,08	0,1	2,5	0,1	2,54
0,06	1,48	0,16	4,2	0,116	3
0,08	1,8	0,2	5,2	0,136	3,3
0,11	2,3	0,27	6	0,18	3,96
0,16	2,5	0,34	6,6	0,23	4,8
0,17	2,8	0,48	7,2	0,35	5,2

5. Wyznaczenie częstotliwości generowanej i napięcia wyjściowego w zależności od współczynnika sprzężenia.

	Ugen	fgen	Kształt napięcia
	[V]	[Hz]
βmax	6,5	1000	Sinusoida
βmin	-	-	-
βpośrednie	4,2	1000	Sinusoida

Wyznaczenie częstotliwości generowanej za pomocą oscyloskopu:

; T = 1 ms

Wyznaczenie częstotliwości generowanej za pomocą wartości rezystancji i pojemności czwórnika sprzęgającego:

R = 6,2 kΩ

C = 10 nF

6. Charakterystyki łączne:

Wnioski:

Generatory RC używane są szeroko w generacji niższych częstotliwości, dla których praktycznie nie można już realizować układów rezonansowych. Układ taki składa się ze stopnia wzmacniającego oraz czwórnika sprzęgającego w postaci prze­suwnika fazowego (układ RC). W ćwiczeniu badano parametry czwórnika sprzężenia zwrotnego stopnia wzmacniającego oraz całego układu generatora. Amplituda drgań generowanych przez badany układ wyznaczono za pomocą metody tzw. `' funkcji opi­sującej „ .W metodzie tej zakładamy że ustalenie drgań występuje wtedy gdy warunek amplitudy k_uβ_u=1 jest spełniony dla I harmonicznej generowanego przebiegu. Am­plitudę wyznaczamy z przecięcia się dwu charakterystyk dynamicznych (wzmacniacza i czwórnika sprzęgającego). Wzmacniacz badamy dla trzech różnych położeń poten­cjometru P. Przebieg otrzymanych charakterystyk w początkowej fazie ma kształt krzywej rosnącej liniowo, natomiast w kolejnej fazie przyrost ten jest wolniejszy.

Kształt generowanego napięcia nie zależał od β_max i β_pośr (sinusoida), natomiast przy β_min przebiegu nie było w ogóle na oscylockopie.

Częstotliwość jaką generuje badany generator określiliśmy na dwa sposoby: odczyt z oscyloskopu i obliczenie w sposób analityczny ze wzoru. Obie wartości są zbliżone: około 1000 Hz. Aby zmienić wartość generowanej cżestotliwości należałoby zmienić trzy pojemności, albo trzy wartości rezystancji czwórnika sprzęgającego.

Wzmacniacz

podstawowy

Oscyloskop

GA

VL₂

VL₁

U₂'

K_u

GA

U₁'

VL

VL₁

β

VL

U₁

---