Wyższa Szkoła Technologii Informatycznych

Laboratorium Elektroniki - Ćwiczenie nr 5
Temat:	Badanie wzmacniaczy operacyjnych
Prowadzący:	Wiktor Olchowik
Data wykonania	11.06.2007
Skład zespołu:	Paulina Wojda - ID-2/II

1. Cel ćwiczenia:

• Poznanie budowy, zasady działania oraz podstawowych charakterystyk wzmacniaczy operacyjnych;

• Poznanie metod pomiaru charakterystyk częstotliwościowych;

• Ukształtowanie umiejętności korzystania z katalogów w celu wyszukania i zaznajomienia się z danymi badanych elementów;

1. Wyznaczanie charakterystyk statycznych wzmacniacza odwracającego.

Układ pomiarowy.

Pomiary.

W kierunku + -		W kierunku - +
0	-1,503	0	1,638
0,5	-1,877	0,5	1,944
1,0	-4,14	1,0	4,16
1,5	-5,72	1,5	5,70
2,0	-7,75	2,0	7,66
2,5	-9,48	2,5	9,55
3,0	-11,17	3,0	10,67
6	-11,32	6	10,66
10	-11,29	10	10,64

Opracowanie wyników pomiarowych.

0	-1,503	0	10,4611
0,5	-1,877	-3,754	14,76944
1,0	-4,14	-4,14	14,67211
1,5	-5,72	-3,813	14,98446
2,0	-7,75	-3,875	13,93412
2,5	-9,48	-3,792	13,92167
3,0	-11,17	-3,723	15,81472
6	-11,32	-1,887	15,72482
10	-11,29	-1,129	15,48215
0	1,638	0	13,99728
0,5	1,944	-3,88	14,98745
1,0	4,16	-4,16	14,54788
1,5	5,70	-3,8	13,7658
2,0	7,66	-3,83	13,0992
2,5	9,55	-3,82	13,8469
3	10,67	-3,56	13,6497
6	10,66	-1,78	15,7593
10	10,64	-1,064	15,7435

Wnioski.

W celu opracowania wyników pomiarowych wykreśliliśmy charakterystykę U₂=f(U₁). Jest to charakterystyka przejściowa, to znaczy zależność napięcia wyjściowego w funkcji napięcia wejściowego. Obserwując kształt omawianej charakterystyki, należy zwrócić uwagę na dwa zasadnicze obszary: pierwszy, w którym napięcie wyjściowe jest proporcjonalne do napięcia wejściowego, oraz drugi - obszar „nasycenia”, w którym zwiększanie napięcia wejściowego praktycznie nie powoduje dalszego wzrostu napięcia wyjściowego. Oczywiście, jeżeli chcemy, aby sygnał wejściowy został wzmocniony, korzystamy tylko z pierwszego obszaru, w którym współczynnik wzmocnienia napięciowego można odczytać z nachylenia prostej (
. Wartość napięcia wejściowego ograniczona jest głównie maksymalną wartością napięcia zasilającego (napięcia wyjściowe może być co najwyżej równe napięciu zasilającemu).

2. Wyznaczanie charakterystyk dynamicznych układu ze wzmacniaczem

Układ pomiarowy.

Pomiary.

	10	15	20	30	50	70	100	150	200
	1,62	1,86	1,89	1,85	1,90	1,91	1,90	1,95	1,87
	6,17	7,07	7,16	6,99	7,01	7,06	6,44	5,69	4,92
	50,8	-32,2	26,0	-15,6	-9,90	-6,24	-5,76	2,58	3,15

250	300	700	1k	1,5k	2k	3k	5k
1,90	1,91	3,26	3,28	3,27	3,27	3,30	6,45
4,28	3,75	3,19	2,26	1,52	1,15	775	929
1,39	1,09	-1,01	-280	-180	-130	-80,0	-51,0

Opracowanie wyników pomiarowych.

	10	15	20	30	50	70	100	150	200
	1,62	1,86	1,89	1,85	1,90	1,91	1,90	1,95	1,87
	6,17	7,07	7,16	6,99	7,01	7,06	6,44	5,69	4,92
	50,8	-32,2	26,0	-15,6	-9,90	-6,24	-5,76	2,58	3,15
	3808,6	3801,1	3788,4	3778,4	3689,5	3696,3	3389,5	2917,9	2631,0
	12,547	11,739	11,896	11,335	11,576	10,745	10,643	10,536	10,854
	571,68	128,16	828	-900	-1008	358,88	357,95	361,87	2041,2
	-2,989	-3,746	-3,877	-3,867	-3,221	-2,999	-2,843	-2,877	-8,874
	0,456	0,649	0,873	0,858	0,421	0,633	1,998	1,872	1,955

250	300	700	1k	1,5k	2k	3k	5k
1,90	1,91	3,26	3,28	3,27	3,27	3,30	6,45
4,28	3,75	3,19	2,26	1,52	1,15	775	929
1,39	1,09	-1,01	-280	-180	-130	-80,0	-51,0
2252,6	1963,4	969,6	689,0	464,8	351,7	234848,5	144031,0
10,745	9,646	9,621	9,544	8,634	8,043	7,999	7,534
-354,9	370,01	341,82	-10440	-13320	-23760	-29160	37080
-2,765	-1,899	-1,647	-1,889	-1,943	-0,766	-0,735	-0,328
1,799	0,873	0,866	0,324	0,711	0,333	0,654	0,297

Obliczenia zostały wykonane za pomocą wzorów:

• 
  

• 
  

• 
  

• 
  

• 
  

Praktyczne charakterystyki - wykreślone na podstawie wykonanych pomiarów:

Wnioski.

Wykreślałam odpowiednie charakterystyki praktyczne i teoretyczne. Przedstawiłam je zarówno oddzielnie, jak i w jednym układzie współrzędnych. Możemy zaobserwować, że kształt naszych charakterystyk jest zbliżony do charakterystykami teoretycznymi. Jest to nie możliwe, ponieważ pomiar jest złożonym procesem, a na jego ostateczny wynik wpływ ma wiele czynników.

---