POLITECHNIKA RZESZOWSKA Katedra Podstaw Elektroniki

Podstawy Elektroniki-laboratorium IIED

Badanie wzmacniacza napięciowego

Damian Bętkowski 2EDL01B

Data: 26.04.2007

Sprawozdanie nr 8.

1.Wzmacniacz nieodwracajacy:

a) obliczenia dla wzmocnienia Ku=43dB

dane:

Ku=43 dB

R1=1,81 k

log Ku=43/20

log Ku=2,15

Ku=141,25

Ku=R2/R1=141,25

R2=Ku*R1=141,25*1,81k k

R3=R1||R2=1,79 k

Rezystancje użyte do budowy układu:

R1=1,81 k

R2=268 k

R3=1,79 k

b)schemat układu:

c) tabelka pomiarowa:

Ku	Uwe
43 dB	0,09
f[Hz]	Ku	faza[^o]	Uwe[mV]	Uwy[V]
51	116,7	180	0,09	10,5
77	138,9	180	0,09	12,5
108	116,7	180	0,09	10,5
204	122,2	165	0,09	11
563	127,8	180	0,09	11,5
791	116,7	158,4	0,09	10,5
1300	116,7	169	0,09	10,5
1534	122,2	156	0,09	11
2400	111,1	128	0,09	10
4000	111,1	172	0,09	10
11700	72,2	135	0,09	6,5

d) charakterystyka amplitudowa:

e) charakterystyka fazowa:

f) obliczenia dla wzmocnienia Ku=23dB

Dane:

Ku=23 dB

R1=1,79 k

log Ku=23/20

log Ku=1,15

Ku=14,12

Ku=R2/R1=14,12

R2=Ku*R1=14,12*1,79k, k

R3=R1||R2=1,67 k

Rezystancje użyte do budowy układu:

R1=1,79 k

R2=29,7k

R3=1,68 k

g) schemat układu:

h) tabelka pomiarowa:

Ku	Uwe
24,3 dB	0,09
f[Hz]	ku	faza[^o]	Uwe[V]	Uwy[V]
73	13,3	167	0,09	1,2
224	13,3	176	0,09	1,2
329	13,3	180	0,09	1,2
2200	13,3	168	0,09	1,2
4800	13,3	170	0,09	1,2
10200	13,3	172,5	0,09	1,2
10300	12,2	172,5	0,09	1,1
28500	12,2	152,7	0,09	1,1
34300	12,2	132	0,09	1,1
55900	11,1	135	0,09	1

1. charakterystyka amplitudowa:

j) charakterystyka fazowa:

2. Wzmacniacz różniczkujący.

R2=9,95 k

R3=1,78 k

C=4,72nF

a) schemat układu:

b) Odpowiedz układu na sygnał wejściowy sinusoidalny:

Rysunek 1- f=350Hz

Rysunek 2- f=2kHz

Rysunek 3- f=16kHz

c) odpowiedź układu na sygnał wejściowy trójkątny:

Rysunek 4- f=10,1kHz

Rysunek 5- f=34kHz

Rysunek 6 - f=52,1kHz

d) odpowiedź układu na sygnał wejściowy prostokątny:

Rysunek 7- f=12,6kHz

Rysunek 8- f=34kHz

Rysunek 9- f=55,9kHz

4.Wtórnik napięciowy:

1. schemat układu:

Dla dwóch częstotliwości zbadaliśmy czas narastania tn ,szybkość narastania S ,oraz przeregulowanie δu.

-Czas narastania tn jest to czas, po którym napięcie na wyjściu zmienia swą wartość chwilową od 0,1 do 0,9 wartości ustalonej Uwy;

-Szybkość narastania S określa maksymalną szybkość zmiany napięcia na wyjściu

-Przeregulowanie jest równe stosunkowi różnicy między maksymalną wartością chwilową napięcia na wyjściu tego napięcia w stanie ustalonym do wartości ustalonej tego napięcia.

Rysunek 10- f=197,5kHz

-czas narastania

-szybkość narastania

-przeregulowanie

Rysunek 11- f=82kHz

-czas narastania

-szybkosc narastania

-przeregulowanie

5. Wnioski i spostrzeżenia:

Badając wzmacniacz nieodwracający dla ku= 43dB na charakterystyce amplitudowej wzmacniacza można zauważyć skoki wzmocnienia. Powodem tego było to ,że we wzmacniaczach rzeczywistych powstają dwojakiego rodzaju zniekształcenia sygnałów.       Zniekształcenia nieliniowe, wywołane np. przez nieliniowość charakterystyk statycznych niektórych elementów wzmacniacza, szumy i zakłócenia. Zniekształcenia liniowe, wywołane niejednakowym przenoszeniem przez wzmacniacz sygnałów o różnych częstotliwościach. Największe wzmocnienie uzyskaliśmy dla częstotliwości 77Hz, od częstotliwości 4kHz wzmocnienie zaczynało spadać. W kolejnym kroku badaliśmy wzmacniacz dla wzmocnienia 23dB. W tym przypadku sytuacja przedstawiała się lepiej. Wzmacniacz w zakresie częstotliwości 73Hz do 10,2kHz miał stałe wzmocnienie 13,3 dB, czyli wzmacniał w szerokim zakresie częstotliwości i mniejszy był wpływ zniekształceń nieliniowych oraz liniowych. Przy badaniu wzmacniacza różniczkującego obserwowaliśmy jak zmienia się sygnał wyjściowy w zależności od sygnału wejściowego oraz częstotliwości. Dla sygnału wejściowego sinusoidalnego na wyjściu otrzymywaliśmy sygnał sinusoidalny .Dla f=350 Hz był on tłumiony, lecz wraz ze wzrostem częstotliwości był on wzmacniany, poza tym był on przesunięty w fazie o 90 stopni względem sygnału wejściowego. Gdy na wejście wzmacniacza podawaliśmy sygnał trójkątny to na wyjściu uzyskiwaliśmy przebieg sinusoidalny. Dla f=52,1kHz amplitudy obu sygnałów były sobie równe. Po podaniu na wejście sygnału prostokątnego na wyjściu otrzymywaliśmy sygnał wyjściowy trójkątny.

W tym przypadku największe zniekształcenia sygnału wejściowego zaobserwowaliśmy dla f=12,6kHz .Dla f=55,9kHz sygnał wyjściowy był wzmocniony i miał on przebieg trójkątny. Wzmacniacz działał prawidłowo w badanych układach pracy. Wtórnik napięciowy badaliśmy dla f=82kHz oraz dla f=197,5kHz. Dla częstotliwości f=82kHz czas narastania był dwukrotnie dłuższy niż dla częstotliwości f=197,5kHz. Szybkość narastania dla częstotliwości 82kHz była wieksza niż dla częstotliwości 197,5kHz. Przeregulowanie dla częstotliwości 82kHz było większe.Z tego wynika ze czas i szybkość narastania dla danego wzmacniacza nie jest stała i zmienia się wraz ze zmianą częstotliwości.

 

---