wzmacniacz operacyjny, Materiały, II Semestr, Podstawy elektroniki


Mateusz Krowiak Rzeszów, 17.06.2009

EF-DI1

L06

Podstawy elektroniki

Sprawozdanie z laboratorium nr 6

Wzmacniacz operacyjny w układach liniowych

Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia było ugruntowanie wiadomości dotyczących teorii sprzężenia zwrotnego, asymptotycznych charakterystyk częstotliwościowych układów wzmacniających, ich kształtowania, a także zapoznanie się z zastosowaniem wzmacniaczy operacyjnych.

Spis przyrządów

- Uniwersalna podstawka laboratoryjna do badania wzmacniacza operacyjnego

- Generator funkcyjny

- Oscyloskop cyfrowy

- Źródło napięcia +15V/-15V

Obliczenia wstępne i projektowe

Dla wzmocnienia kuf = 51 [V/V] (wzmacniacz nieodwracający)

0x08 graphic
0x01 graphic

0x01 graphic
, natomiast 0x01 graphic

Stąd 0x01 graphic

Zakładam, że 0x01 graphic

0x01 graphic

Dla spełnienia zależności 0x01 graphic

Wówczas 0x01 graphic

Zaproponować schemat ideowy oraz obliczyć wartości elementów dyskretnych wzmacniacza o asymptotycznej charakterystyce amplitudowej wybranej dowolnie spośród zamieszczonych na Rys.2.

Wybrana charakterystyka

0x01 graphic

Jest to charakterystyka filtru dolnoprzepustowego

0x01 graphic

0x01 graphic

Gdy przyjmiemy 0x01 graphic
otrzymamy

0x01 graphic

0x01 graphic
możemy obliczyć z zależności 0x01 graphic

0x01 graphic

Pomiary charakterystyki wzmacniacza operacyjnego z rezystancyjnym obwodem sprzężenia zwrotnego

Schemat:

0x01 graphic

Wykorzystane do pomiarów rezystory:

R1 = 2 kΩ, R2 = 100 kΩ, R3 = 1,60 kΩ

Wartości nie do końca zgadzały się z tymi z założeń projektowych z powodu ich niedostępności w laboratorium.

Uzyskane pomiary:

Uwe

Uwy

f

0x01 graphic

ku

ku

[mV]

[V]

[Hz]

0x01 graphic

[V/V]

[dB]

63,0

3,25

27

180

51,58

34,24

63,7

3,27

64

180

51,33

34,20

63,8

3,27

107

180

51,25

34,19

63,9

3,28

205

180

51,33

34,20

63,9

3,30

534

180

51,64

34,25

63,9

3,32

1018

190

51,95

34,31

64,1

3,33

2101

205

51,95

34,31

64,2

3,32

5145

230

51,71

34,27

64,8

3,25

10k

218

50,15

34,00

65,1

3,05

21k

225

46,85

33,41

65,3

2,75

50k

265

42,11

32,48

66,2

2,68

101k

-80

40,48

32,14

66,3

2,67

206k

-80

40,27

32,09

66,3

2,60

534k

-65

39,21

31,86

67,0

2,60

1M

-40

38,80

31,77

Wzmocnienie napięciowe Ku obliczam ze wzoru:

0x01 graphic

Wzmocnienie wyrażone w dB:

0x01 graphic

Charakterystyka amplitudowo - częstotliwościowa

0x01 graphic

Charakterystyka fazowa

0x01 graphic

Pomiar maksymalnej szybkości zmian napięcia wyjściowego

0x01 graphic

Pomiar charakterystyk wzmacniacza kształtowanych za pomocą elementów R, C włączonych w obwód sprzężenia zwrotnego

Zastosowany układ:

0x01 graphic

Do pomiarów wykorzystane zostały rezystory:

R1 = 149 Ω R2 = 9,86 Ω

Oraz kondensator o pojemności

C = 220 nF

Uzyskane pomiary

Uwe

Uwy

f

Ku

Ku

[mV]

[V]

[Hz]

[V/V]

[dB]

64,5

12,26

19

190,07

45,57

65,5

12,60

96

192,36

45,68

66,1

12,63

202

191,07

45,62

66,0

12,66

882

191,81

45,65

66,2

12,67

2k

191,38

45,63

63,9

12,68

4,6k

198,43

45,95

63,5

12,68

10,1k

199,68

46,00

63,4

12,68

20,7k

200,00

46,02

63,9

12,7

49,1k

198,74

45,96

64,2

12,68

102k

197,50

45,91

64,2

12,68

210k

197,50

45,91

88

12,68

511k

144,09

43,17

95

12,66

1M

133,26

42,49

Charakterystyka amplitudowo - częstotliwościowa

0x01 graphic

Wnioski i spostrzeżenia:

- Zaprojektowanie wzmacniacza polegało na obliczeniu wartości rezystorów dołączanych do zacisków płytki tak by uzyskać przyjętą wartość wzmocnienia. Ze względu na dobrane elementy układu, nieznacznie różniące się od założonych wzmocnienie minimalnie różniło się od tego z obliczeń projektowych, maksymalne zmierzone wzmocnienie wyniosło 51,95 [V/V], a w projekcie zakładaliśmy 51 [V/V]

- Otrzymane wyniki i charakterystyki zaprojektowanego wzmacniacza wydają się poprawne choć zapewne nie są one pozbawione błędów i nieścisłości, które mogły być spowodowane: błędami pomiarów, brakiem rezystorów i kondensatorów o wartości założonej, oraz tym że są to elementy rzeczywiste, a nie idealne.

- Przy bardzo szybkich zmianach napięcia na wejściu może się okazać w pewnym momencie, że przesunięcie fazowe między napięciem wejściowym a wyjściowym zmieni się tak, że zmieni się charakter sprzężenia zwrotnego.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
wzmacniacz operacyjny, Materiały, II Semestr, Podstawy elektroniki
WZMACNIACZ WE-sprawozdanie, Automatyka i robotyka air pwr, II SEMESTR, Podstawy elektroniki
sprawozdanie na elektre 1, Automatyka i robotyka air pwr, II SEMESTR, Podstawy elektroniki
T5PEL, Automatyka i robotyka air pwr, II SEMESTR, Podstawy elektroniki
T4PEL, Automatyka i robotyka air pwr, II SEMESTR, Podstawy elektroniki
kolo elektronika, Automatyka i robotyka air pwr, II SEMESTR, Podstawy elektroniki
T2PEL, Automatyka i robotyka air pwr, II SEMESTR, Podstawy elektroniki
T3PEL, Automatyka i robotyka air pwr, II SEMESTR, Podstawy elektroniki
T8PEL, Automatyka i robotyka air pwr, II SEMESTR, Podstawy elektroniki
pytania teoretyczne- kolokwium, Automatyka i robotyka air pwr, II SEMESTR, Podstawy elektroniki
T6PEL, Automatyka i robotyka air pwr, II SEMESTR, Podstawy elektroniki
ŚĆIĄGA PEL, Automatyka i robotyka air pwr, II SEMESTR, Podstawy elektroniki
pel1 w5, Automatyka i robotyka air pwr, II SEMESTR, Podstawy elektroniki, wykład
T1PEL, Automatyka i robotyka air pwr, II SEMESTR, Podstawy elektroniki
SPRAWOZADANIE- ćw 2, Automatyka i robotyka air pwr, II SEMESTR, Podstawy elektroniki
KOLPEL1 z08-09, Automatyka i robotyka air pwr, II SEMESTR, Podstawy elektroniki
T7PEL, Automatyka i robotyka air pwr, II SEMESTR, Podstawy elektroniki
pel1 w3, Automatyka i robotyka air pwr, II SEMESTR, Podstawy elektroniki, wykład
sprawko wzmacniacz we, Materiały PWR elektryczny, semestr 3, PODSTAWY ELEKTRONIKI, elektronika we

więcej podobnych podstron