POLITECHNIKA LUBELSKA			LABORATORIUM ELEKTRONIKI
Ćwiczenie wykonali: Marcin Mazur Michał Mazurek Łukasz Mączka Paweł Michałek			Grupa: ID 5.3	Rok akadem.: 2007/2008
						Prowadzący: mgr inż. Piotr Kisała
Data: 12.10.07r	Nr ćwiczenia: 7	Ocena:	Temat: Badanie scalonego wzmacniacza prądu stałego

1. Schemat układu połączeń

2. Wyznaczanie charakterystyki dynamicznej wzmacniacza

Na wejście układu dołączyliśmy zasilacz regulowany, mierzyliśmy napięcie wejściowe i wyjściowe i wyniki umieściliśmy w tabelkach. Uwzględniliśmy dzielnik napięcia który w układzie realizowany jest przez rezystory R₃ i R₄ - dzieli on nam napięcie podawane na wejście przez 1000. W celu określenia całej charakterystyki zadawaliśmy też odwrócone napięcie na wejście. Pomiarów dokonywaliśmy przy włączonych na przemian włącznikach P2 i P4 oraz zamkniętą i otwartą pętlą sprzężenia zwrotnego (Ws)

a)

p2; pętla otwarta
Us	U0
[mV]	[V]
0	0
0,1	1,5
0,2	2,4
0,3	2,9
0,4	3,7
0,5	4,6
0,6	5,8
0,7	6,9
0,8	7,6
1	9,5
1,2	11,6
1,4	13,6
1,6	13,8
1,8	13,8
2	13,8

przy odwróconym źródle:

p2; pętla otwarta
Us	U0
[mV]	[V]
0,2	2,7
0,4	4,6
0,6	6,3
0,8	8
1	9,6
1,2	10,9
1,4	13,1
1,6	13,9
1,8	13,9

b)

p4; pętla otwarta
Us	U0
[mV]	[V]
0	0
0,2	2,5
0,4	4,5
0,6	6,5
0,8	8,5
1	10,5
1,2	12
1,4	13,9
1,6	13,9
1,8	13,9
2	13,9

przy odwróconym źródle:

p4; pętla otwarta
Us	U0
[mV]	[V]
0,2	3
0,4	4,8
0,6	6,3
0,8	7,9
1	9,5
1,2	10,9
1,4	13,2
1,6	13,7
1,8	13,9
2	13,9

c)

p2; pętla zamknięta
Us	U0
[mV]	[V]
0	0
0,2	0,3
0,4	0,4
0,6	0,5
0,8	0,6
1	1
1,2	1,1
1,4	1,2
1,6	1,4
2	1,7
3	2,5
4	3,4
5	4,1
6	5
7	5,8

przy odwróconym źródle:

p2; pętla zamknięta
Us	U0
[mV]	[V]
1	0,9
1,5	1,5
2	1,7
3	2,5
3,5	3
4	3,4
5	4,1
5,5	4,6
6	5
7	5,9

d)

p4; pętla zamknięta
Us	U0
[mV]	[V]
0	0
0,2	0,2
0,4	0,4
0,6	0,5
0,8	0,6
1	1
2	1,8
3	2,6
4	3,5
5	4,3
6	5,1
7	6

przy odwróconym źródle:

p4; pętla zamknięta
Us	U0
[mV]	[V]
1	1
1,5	1,4
2	1,8
3	2,5
3,5	3
4	3,4
5	4,1
5,5	4,6
6	5,1
7	5,9

3. Wyznaczanie charakterystyki częstotliwościowej wzmacniacza.

Na wejście układu podłączyliśmy generator, a na wyjściu oscyloskop. Zmieniając częstotliwość obserwowaliśmy zmiany napięcia wyjściowego. Pomiarów dokonywaliśmy przy włączonych na przemian włącznikach P2 i P4 oraz zamkniętą i otwartą pętlą sprzężenia zwrotnego (Ws)

a) Ug=2 [mV]
p2; pętla otwarta				p4; pętla otwarta
f	U0	A		f	U0	A
[Hz]	[V]	[dB]		[Hz]	[V]	[dB]
2	17	104,61		2	17,5	104,86
4	18	105,11		4	18	105,11
6	19	105,58		10	18	105,11
200	19	105,58		40	17	104,61
400	19	105,58		60	16	104,08
800	18,5	105,34		80	15	103,52
1000	18	105,11		100	13,5	102,61
1200	17,5	104,86		200	8,8	98,89
1500	16,5	104,35		300	6,6	96,39
1700	16	104,08		400	5,4	94,65
2000	15	103,52		500	4,4	92,87
3000	13	102,28		1000	2,4	87,60
4000	11,2	100,98
5000	10	100,00

Przykładowe obliczenia:

b) Ug=8 [mV]
p2; pętla zamknięta				p4; pętla zamknięta
f	U0	A		f	U0	A
[Hz]	[V]	[dB]		[Hz]	[V]	[dB]
2	6,2	95,85		2	6,2	95,85
4	6,2	95,85		100	6,2	95,85
100	6,2	95,85		400	5,9	95,42
1000	6,2	95,85		600	5,6	94,96
20000	5,9	95,42		800	5,2	94,32
40000	5,2	94,32		1000	4,9	93,80
60000	4,6	93,26		1400	4,3	92,67
80000	4,1	92,26		1800	3,8	91,60
100000	3,5	90,88		2000	3,6	91,13
150000	2,4	87,60

Przykładowe obliczenia:

4. Wnioski

Przed dokonywaniem pomiarów celem uzyskania charakterystyk dynamicznych dokonywaliśmy kompensacji napięcia niezrównoważeni. Powoduje to, że wykresy naszych charakterystyk przechodzą już przez 0 układu. Przy otwartej pętli sprzężenia nasycenie zarówno w kierunku dodatnim napięcia wejściowego, jak i ujemnym, występuje przy napięciu ok. 1,3[V]. Nie mogliśmy dokładnie określić poziomu tego napięcia w przypadku układu z zamkniętą pętlą sprzężenia, jednak można określić, że nasycenie to następuje na pewno powyżej poziomu 7[V].

Przy wyznaczaniu charakterystyk częstotliwościowych określamy wpływ pętli sprzężenia zwrotnego, jak i zastosowanych kompensacyjnych dwójników RC włączonych między zaciski 1 i 8 oraz 5 i 6, na pasmo przenoszenia wzmacniacza. Zamknięcie pętli sprzężenia zwrotnego powoduje zwiększenie pasma wzmocnienia. Natomiast włączenie przełącznika p2 powoduje utrzymanie pasma na wyższym poziomie niż to jest w przypadku układu z załączonym przełącznikiem p4. Z charakterystyki widać, że wzmocnienie występuje już przy bardzo małych częstotliwościach (najmniejszych jakie udało nam się ustawić na generatorze - rzędu 2 [Hz]) zbliżonych do częstotliwości sygnału stałego, co wskazuje nam, że owy wzmacniacz wzmacnia już odpowiednio sygnały stałe.

4

---