POLITECHNIKA LUBELSKA w LUBLINIE |
LABORATORIUM PODSTAW ELEKTRONIKI |
|||
Nazwisko:
|
Imię:
|
Ćwiczenie nr
|
Grupa:
|
Rok akademicki:
|
Temat: : Tranzystorowe generatory napięć sinusoidalnych
|
Data wykonania:
|
Ocena: |
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się ze sposobem badania parametrów czwórników sprzężenia zwrotnego, wzmacniaczy oraz układów generujących typu RC.
Badanie generatora RC.
Badany generator RC jest generatorem tranzystorowym. Czwórnik sprzężenia zwrotnego jest przesuwnikiem fazowym. Współczynnik sprzężenia zwrotnego może być regulowany przy pomocy potencjometru P. Tranzystor we wzmacniaczu podstawowym pracuje w układzie WE.
Schemat badanego generatora RC.
Charakterystyka dynamiczna wzmacniacza podstawowego.
Schemat pomiarowy do wyznaczania cha-ki dynamicznej wzmacniacza podstawowego.
GA - generator akustyczny,
VL1, VL2 - woltomierze lampowe,
Osc - oscyloskop katodowy.
Tabela pomiarowa:
Uwe |
mV |
9 |
11 |
18 |
24 |
28 |
32 |
50 |
75 |
Uwy |
V |
1 |
1,4 |
2 |
2,4 |
2,8 |
2,9 |
3 |
3 |
Pomiary wykonane przy częstotliwości generatora wynoszącej 1 kHz.
Charakterystyka dynamiczna wzmacniacza.
Charakterystyka czwórnika sprzężenia zwrotnego RC.
Schemat pomiarowy do wyznaczania cha-ki czwórnika sprzężenia zwrotnego RC.
Ku - wzmacniacz podstawowy,
β - czwórnik sprzęgający.
Tabela pomiarowa:
max |
min |
pośr |
|||
U1' |
U2' |
U1' |
U2' |
U1' |
U2' |
V |
V |
V |
V |
V |
V |
0,4 |
0,009 |
0,75 |
0,025 |
0,4 |
0,018 |
0,45 |
0,013 |
0,75 |
0,03 |
0,5 |
0,02 |
0,5 |
0,02 |
1,2 |
0,05 |
0,85 |
0,035 |
0,6 |
0,026 |
1,4 |
0,065 |
1 |
0,045 |
0,7 |
0,033 |
1,6 |
0,075 |
1,2 |
0,055 |
0,75 |
0,037 |
1,8 |
0,1 |
1,3 |
0,07 |
0,75 |
0,06 |
2 |
0,15 |
1,3 |
0,1 |
0,8 |
0,08 |
2 |
0,21 |
1,35 |
0,12 |
R = 6.2 k
C = 10 nF
Wyznaczanie częstotliwości generowanej i napięcia wejściowego w zależności od współczynnika sprzężenia.
Układ pomiarowy do wyznaczania częstotliwości generowanej i napięcia wejściowego w zależności od współczynnika sprzężenia.
Tabela pomiarowa:
|
UGen |
fGen |
kształt napięcia wyjściowego |
|
V |
Hz |
|
max |
|
|
|
min |
|
|
|
pośr |
|
|
|
Wnioski:
W ćwiczeniu badano parametry czwórnika sprzężenia zwrotnego stopnia wzmacniającego oraz całego układu generatora. Amplitudę drgań generowanych przez badany układ wyznaczono za pomocą metody tzw. `' funkcji opisującej”. W metodzie tej zakładamy że ustalenie drgań występuje wtedy gdy warunek amplitudy kuβu=1 jest spełniony dla I harmonicznej generowanego przebiegu. Amplitudę wyznaczamy z przecięcia się dwu charakterystyk dynamicznych (wzmacniacza i czwórnika sprzęgającego). Krzywa rośnie początkowo liniowo następnie wolniej aż do osiągnięcia punktu, w którym lekko spada. W wyniku przecięcia się charakterystyk otrzymaliśmy dwa punkty, w których układ generuje częstotliwość 1kHz a różnymi napięciami. Napięcie to zależy od tego jak duże jest sprzężenie zwrotne. Układ generuje sygnał sinusoidalny o częstotliwości ok. 1kHz. Wynik ten otrzymano ze wzoru jak i z pomiarów dokonanych oscyloskopem. Badany generator generuje tylko jedną częstotliwość i aby ją zmienić należy zmienić jednocześnie wszystkie pojemności lub rezystancje w przesuwniku fazowym. Podczas wyznaczania częstotliwości generowanych drgań za pomocą oscyloskopu otrzymana wartość nie zależy od wartości sprzężenia, z wyjątkiem punktu, w którym nie było sprzężenia zwrotnego. Wtedy układ nie pracował jako generator. Kształt przebiegu wyjściowego generatora zaobserwowany na oscyloskopie w zasadzie nie zmieniał się. Zgodnie z warunkiem amplitudy układ może wytwarzać drgania tylko wtedy, gdy wzmacniacz kompensuje działanie tłumiące czwórnika sprzężenia zwrotnego. Warunek fazy wskazuje, że drgania mogą wystąpić tylko wtedy, gdy suma przesunięć fazowych wnoszonych przez wzmacniacz i czwórnik sprzężenia zwrotnego wynosi zero lub wielokrotność 360o. Częstotliwość generowanego sygnału zależy głównie od elementów sprzężenia zwrotnego, natomiast amplituda sygnału od wzmocnienia wzmacniacza.
5