Laboratorium Elektroniki - ID 5.3 - Czwartek 1500 |
||
Politechnika Lubelska w Lublinie |
Data: 29.11.2007r. |
Gr.: #1 |
Badanie scalonego wzmacniacza prądu stałego |
||
- Agnieszka Sowa - Piotr Siejczuk |
Nr ćwiczenia: #7 |
Ocena: |
1. Schemat pomiarowy: |
2. Wyznaczanie charakterystyki dynamicznej wzmacniacza |
P2 - Pętla Otwarta |
Us |
[mV] |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1 |
1,2 |
1,5 |
1,8 |
2 |
2,2 |
Uo |
[V] |
3,5 |
4,5 |
5 |
6,5 |
6,5 |
7,5 |
8,5 |
10 |
13 |
13,5 |
13,5 |
13,5 |
P2 - Pętla Otwarta - Odwrócone źródło |
Us |
[mV] |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1 |
1,2 |
1,5 |
1,8 |
2 |
2,2 |
Uo |
[V] |
3,5 |
4,5 |
5 |
6,5 |
7 |
7,5 |
9 |
10,5 |
13 |
13,5 |
13,5 |
13,5 |
P4 - Pętla Otwarta |
Us |
[mV] |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1 |
1,2 |
1,5 |
1,8 |
2 |
2,2 |
Uo |
[V] |
3,5 |
4 |
5 |
6 |
6,5 |
7,5 |
8 |
10 |
13 |
13,5 |
13,5 |
13,5 |
P4 - Pętla Otwarta - Odwrócone źródło |
Us |
[mV] |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1 |
1,2 |
1,5 |
1,8 |
2 |
2,2 |
Uo |
[V] |
3,5 |
4,5 |
5 |
6,5 |
7 |
7,5 |
9 |
10,5 |
12,5 |
13,5 |
13,5 |
13,5 |
P2 - Pętla Zamknięta |
Us |
[mV] |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4 |
5 |
5,5 |
6 |
6,5 |
7 |
7,5 |
Uo |
[V] |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
3 |
4 |
4 |
4,5 |
5 |
5,5 |
5,5 |
P2 - Pętla Zamknięta - Odwrócone źródło |
Us |
[mV] |
0,4 |
0,8 |
1 |
1,2 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4 |
4,5 |
5 |
5,5 |
6 |
6,5 |
7,5 |
Uo |
[V] |
0 |
0,5 |
0,9 |
1 |
1,2 |
1,5 |
2 |
2,5 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4 |
4,2 |
4,5 |
5 |
5 |
P4 - Pętla Zamknięta |
Us |
[mV] |
0,4 |
0,5 |
0,7 |
0,9 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4 |
4,5 |
5 |
5,5 |
6 |
6,5 |
7 |
Uo |
[V] |
0,4 |
0,5 |
0,5 |
0,8 |
1 |
1,5 |
2 |
2,2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
3,5 |
4 |
4,5 |
5 |
5 |
P4 - Pętla Zamknięta - Odwrócone źródło |
Us |
[mV] |
0,4 |
0,8 |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
3 |
3,5 |
4 |
4,5 |
5 |
5,5 |
6 |
7 |
7,5 |
Uo |
[V] |
0,4 |
0,6 |
0,75 |
1 |
1,5 |
2 |
2,2 |
2,7 |
3 |
3,5 |
3,7 |
4 |
4,5 |
5,5 |
5,5 |
3. Wyznaczanie charakterystyki częstotliwościowej wzmacniacza: |
Ug=0,5 [V] |
||||||
P2 - Pętla Otwarta |
|
P4 - Pętla Otwarta |
||||
f |
U0 |
A |
|
f |
U0 |
A |
[Hz] |
[V] |
[dB] |
|
[Hz] |
[V] |
[dB] |
200 |
12 |
101,58 |
|
200 |
5,6 |
94,96 |
500 |
12 |
101,58 |
|
300 |
4 |
92,04 |
1000 |
10,8 |
100,67 |
|
500 |
2,6 |
88,30 |
1500 |
10 |
100,00 |
|
600 |
2,2 |
86,85 |
2000 |
9,2 |
99,28 |
|
1000 |
1,4 |
82,92 |
2500 |
8,8 |
98,89 |
|
1200 |
1 |
80,00 |
3000 |
8 |
98,06 |
|
1500 |
1 |
80,00 |
3500 |
7,6 |
97,62 |
|
1700 |
0,9 |
79,08 |
4000 |
7,2 |
97,15 |
|
2000 |
0,7 |
76,90 |
4500 |
6,8 |
96,65 |
|
2200 |
0,7 |
76,90 |
|
|
|
|
3000 |
0,5 |
73,98 |
Przykładowe obliczenia:
Ug=0,5 [V] |
||||||
P2 - Pętla Zamknięta |
|
P4 - Pętla Zamknięta |
||||
f |
U0 |
A |
|
f |
U0 |
A |
[Hz] |
[V] |
[dB] |
|
[Hz] |
[V] |
[dB] |
80 |
1 |
80,00 |
|
80 |
1 |
80,00 |
110 |
1 |
80,00 |
|
100 |
1 |
80,00 |
200 |
1 |
80,00 |
|
200 |
1 |
80,00 |
1000 |
1 |
80,00 |
|
500 |
0,9 |
79,08 |
10000 |
1 |
80,00 |
|
800 |
0,9 |
79,08 |
50000 |
0,8 |
78,06 |
|
1500 |
0,7 |
76,90 |
80000 |
0,6 |
75,56 |
|
2000 |
0,6 |
75,56 |
125000 |
0,4 |
72,04 |
|
2500 |
0,5 |
73,98 |
250000 |
0,24 |
67,60 |
|
3000 |
0,4 |
72,04 |
500000 |
0,12 |
61,58 |
|
3500 |
0,3 |
69,54 |
Przykładowe obliczenia:
Wnioski: |
Przed dokonywaniem pomiarów celem uzyskania charakterystyk dynamicznych dokonywaliśmy kompensacji napięcia niezrównoważenia. 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. 1,8 [V]. Poziom tego napięcia w przypadku układu z zamkniętą pętlą sprzężenia występuje przy napięciu ok. 6,5-7 [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 80 [Hz]) zbliżonych do częstotliwości sygnału stałego, co wskazuje nam, że owy wzmacniacz wzmacnia już odpowiednio sygnały stałe.