Przykład opracowania wybranych punktów sprawozdania
INSTYTUT TELEINFORMATYKI I AUTOMATYKI WAT PODSTAWY TECHNOLOGII KOMPUTEROWYCH |
||
Nr ćwiczenia: 7 |
Temat ćwiczenia: BADANIE WZMACNIACZA OPERACYJNEGO |
|
Grupa: 1 Zespół Nr.: 1 1. Krzysztof MURAWSKI 2. Sławomir KAZIMIERCZAK
|
Data wykonania ćwiczenia: . . . . . . . . .??.??.20??. . . . . . . . . . . . . . . . . . . Prowadzący ćwiczenie: Józef TURCZYN |
|
|
Ocena: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
1. Badanie wzmacniacza odwracającego
Układ pomiarowy
Rys. 1. Układ pomiarowy
Do uzupełnienia badanego układu wykorzystano następujące, podane przez prowadzącego ćwiczenie wartości rezystancji:
R1 = 10 kΩ; R2 = 100 kΩ; R3 = 10 kΩ.
Punkt pierwszy ćwiczenia zrealizowano wg następującego planu:
1. Ustawiono i zmierzono napięcia zasilania zgodnie z wartościami podanymi przez prowadzącego ćwiczenie. Napięcia te wynosić miały odpowiednio:
,
.
Wyłączono zasilacz.
Podłączono płytę montażową do zasilacza.
Włączono zasilacz i sprawdzono czy ustalone wcześniej napięcia występują w wyznaczonych przez prowadzącego punktach płyty montażowej.
Wyłączono zasilacz.
Osadzono płytkę z elementami w płycie montażowej.
Uzupełniono płytkę o rezystory R1 i R2. Wartości rezystorów podał prowadzący ćwiczenie.
Na polecenie prowadzącego ustalono wartość napięcia z generatora bliską wartości 100 mV
(rys. 2).
Rys. 2. Ustalona wartość napięcia z generatora,
Podłączono elementy zewnętrzne do płytki z elementami zgodnie z schematem 1.1.
Włączono zasilanie i przystąpiono do realizacji ćwiczenia.
Celem ćwiczenia było zdjęcie charakterystyki przedstawiającej wpływ częstotliwości sygnału wejściowego na wzmocnienie napięciowe wzmacniacza odwracającego (rys. 1). Rysunek ten przedstawia wzmacniacz odwracający, którego wzmocnienie wyznaczają wartości rezystorów R1 oraz R2. Podane przez wykładowcę wartości rezystancji ustalają wielkość wzmocnienia napięciowego
, wielkość tę obliczono z następującego wzoru
. Znak minus oznacza, że wzmacniacz odwracający odwraca fazę sygnału wejściowego. Zdjęcie charakterystyki wykonano metodą punkt po punkcie tzn. dla każdej ustalonej częstotliwości wejściowej odczytano następujące wartości:
częstotliwość sygnału wejściowego;
napięcie międzyszczytowe
sygnału wejściowego;
napięcie międzyszczytowe
sygnału wyjściowego.
Zakres badanych częstotliwości zawarto w tabeli pomiarowej. Na podstawie odczytanych wartości wyznaczono wielkości wymaganych parametrów. Parametry te również zawiera tabela pomiarowa. Do wyznaczenie poszczególnych wartości parametrów skorzystano z następujących wzorów:
,
.
Uzyskaną charakterystykę przedstawia rysunek 2. Dane zobrazowanych na rysunku 2 punktów charakterystycznych (♦) zawiera tabela pokazana poniżej (tabela pomiarowa).
Nr pom. → |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
1.032 |
2.1 |
3.06 |
4 |
5 |
6 |
7.031 |
8 |
9.07 |
|
99.6 |
98.98 |
94.7 |
100 |
95.4 |
98.6 |
98.69 |
99 |
98.36 |
|
932.2 |
924.1 |
885.8 |
934.3 |
895 |
927.7 |
925.7 |
923 |
915 |
|
9.359 |
9.336 |
9.353 |
9.343 |
9.381 |
9.408 |
9.379 |
9.323 |
9.302 |
|
19.425 |
19.403 |
19.419 |
19.409 |
19.445 |
19.470 |
19.443 |
19.391 |
19.372 |
Nr pom. → |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
|
30 |
70 |
79.37 |
89.67 |
100 |
154 |
217.7 |
332 |
681.5 |
|
100 |
109 |
109 |
104 |
102 |
100 |
102 |
100.9 |
104.4 |
|
891.7 |
780 |
747 |
673.1 |
631 |
492 |
350.7 |
175.8 |
87.73 |
|
8.917 |
7.155 |
6.853 |
6.472 |
6.186 |
4.92 |
3.438 |
1.742 |
0.840 |
|
19.004 |
17.093 |
16.717 |
16.220 |
15.828 |
13.839 |
10.726 |
4.822 |
-1.511 |
Rys. 3. Wyznaczana charakterystyka
2. Badanie integratora
2.1. Układ pomiarowy
Rys. 4. Układ pomiarowy
Do uzupełnienia badanego układu wykorzystano następujące wartości elementów:
R1 = 10 kΩ; R2 = 100 kΩ; R3 = 10 kΩ; C1 = 10 nF.
Punkt drugi ćwiczenia zrealizowano wg następującego planu:
Po skończonej realizacji punktu pierwszego przedstawiono prowadzącemu szkic wyznaczanej charakterystyki.
Za pozwoleniem prowadzącego wyłączono zasilanie badanego układu oraz rozmontowano układ pomiarowy.
Sprawdzono (ustawione podczas realizacji punktu 1) wartości napięć zasilania. Napięcia te miały wynosić odpowiednio:
,
.
Zmontowano (poza płytą montażową) układ pomiarowy wg rysunku 4.
Włączono zasilacz i sprawdzono czy ustalone wcześniej napięcia występują w wyznaczonych przez prowadzącego punktach płyty montażowej.
Wyłączono zasilacz.
Osadzono płytkę z elementami w płycie montażowej.
Uzupełniono płytkę o kondensator C1. Wymaganą wartość kondensatora uzyskano od prowadzącego ćwiczenie.
Podłączono elementy zewnętrzne do płytki z elementami zgodnie z schematem 2.1. (rys. 4).
Na polecenie prowadzącego włączono zasilanie układu i sprawdzono czy wartość napięcia
z generatora pozostała niezmieniona - ok. 100 mV (rys. 5).
Rys. 5. Ustalona wartość napięcia z generatora,
Przystąpiono do realizacji ćwiczenia.
Celem ćwiczenia było zdjęcie charakterystyki integratora - układu całkującego. (rys. 4). Zdjęcie charakterystyki wykonano metodą punkt po punkcie tzn. dla każdej ustalonej częstotliwości wejściowej odczytano następujące wartości:
częstotliwość sygnału wejściowego;
napięcie międzyszczytowe
sygnału wejściowego;
napięcie międzyszczytowe
sygnału wyjściowego.
Zakres badanych częstotliwości zawarto w tabeli pomiarowej. Na podstawie odczytanych wartości wyznaczono wielkości wymaganych parametrów. Parametry te również zawarto w tabeli pomiarowej. Do wyznaczenie poszczególnych wartości parametrów skorzystano z następujących wzorów:
,
.
Uzyskaną charakterystykę przedstawia rysunek 6. Dane zobrazowanych na rysunku 6 punktów charakterystycznych (♦) zawiera tabela pokazana poniżej (tabela pomiarowa).
Nr pom. → |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
1 |
13.5 |
109 |
211 |
337 |
441.6 |
|
98.82 |
96.82 |
110 |
113.3 |
112.8 |
113 |
|
988.7 |
922.7 |
914 |
693.4 |
495 |
401.2 |
|
10.005 |
9.530 |
8.309 |
6.120 |
4.388 |
3.550 |
|
20.004 |
19.581 |
18.391 |
15.735 |
12.845 |
11.005 |
Nr pom. → |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|
509.4 |
616.5 |
787.8 |
944.1 |
1730 |
3890 |
8700 |
|
113.3 |
113.2 |
113 |
113 |
114.5 |
116.1 |
117 |
|
351.5 |
297.8 |
238.5 |
201 |
114.1 |
55.09 |
24.74 |
|
3.102 |
2.630 |
2.110 |
1.778 |
0.996 |
0.474 |
0.211 |
|
9.833 |
8.401 |
6.488 |
5.002 |
-0.030 |
-6.475 |
-13.495 |
Rys. 6. Wyznaczana charakterystyka
Analiza wyników i wnioski
TU NALEŻY UMIEŚCIĆ WNIOSKI ŚCIŚLE ZWIĄZANE Z REALIZOWANYM TEMATEM ZADANIA LABORATORYJNEGO. WNIOSKI TE POWINNY PRZEDE WSZYSTKIM ZAWIERAĆ:
ANALIZĘ UZYSKANYCH WYNIKÓW;
ANALIZĘ PRZYCZYN POWSTANIA BŁĘDÓW - JEŚLI TAKOWE MIAŁY MIEJSCE.
DO SPRAWOZDANIA DOŁĄCZYĆ NALEŻY PROTOKÓŁ, PODPISANY PRZEZ PROWADZĄCEGO ĆWICZENIE, ZAWIERAJĄCY DATĘ WYKONANIA ĆWICZENIA, NR GRUPY WRAZ Z NUMEREM PODGRUPY.
SPRAWOZDANIE Z WYKONANEGO OSTATNIO ĆWICZENIA LABORATORYJNEGO ODDAJE SIĘ NA NASTĘPNYCH ĆWICZENIACH LABORATORYJNYCH.
BRAK SPRAWOZDANIA NA NASTĘPNYCH ĆWICZENIACH LABORATORYJNYCH RÓWNOWAŻNE JEST Z UZYSKANIEM OCENY NIEDOSTATECZNEJ.
14
1
14
4
14
5