Politechnika Lubelska |
Laboratorium elektronicznych układów analogowych |
|||
|
Ćwiczenie Nr 1 |
|||
Wykonał: Ptak Dariusz |
Semestr VII |
Grupa ED 7.2 |
Rok akad. 1999/00 |
|
Temat ćwiczenia: Wzmacniacz operacyjny. |
data wyk. 11.10.1999 pon. godz. 845 |
Ocena
|
1. Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia było wykonanie wzmacniacza operacyjnego przy następujących
założeniach :
kU = -20
f ≥ 100kHz
RWE ≥1MΩ
na bazie układu scalonego : μA 741
2. Schemat układu :
Układ składa się z dwóch stopni: pierwszego nieodwracającego i drugiego odwracającego fazę. Pierwszy stopień ma za zadnie wzmocnić, drugi zaś odwrócić fazę.
Przy obliczaniu stopnia nieodwracającego wartość rezystancji R1 dobieramy dowolną, dla ułatwienia dalszych obliczeń R1=1kΩ.
R2=(kU1-1)⋅R1=19⋅R1=19kΩ
Dla drugiego stopnia:
R3 i R4 dobieramy dowolnie, jedynym warunkiem jest by R3 = R4
Ustalając R3= R4=10kΩ , R5 obliczamy R5=
5kΩ
Wzmocnienie układu wynosi więc:
kU= kU1⋅ kU2= 20⋅1= 20
przy obliczeniu wzmocnienia pierwszego stopnia:
kU1=1+
=1+
= 20
i drugiego:
kU2=
=1
3. Pomiary:
fg [kHz] |
UWE [mV] |
UWY [V] |
kU |
0,1 |
100 |
1,9 |
19 |
1 |
100 |
1,9 |
19 |
10 |
100 |
1,6 |
16 |
100 |
100 |
0,28 |
2,8 |
kU=
4. Wnioski:
Celem ćwiczenia było zaprojektowanie wzmacniacza prądu stałego o określonych założeniach, zbudowanego na układzie μA 741. Mój projekt wzmacniacza posiada dwa stopnie: pierwszy nieodwracający i drugi odwracający. Pierwszy ze stopni ma za zadanie wzmacniać ( założenie kU=20), natomiast drugi powinien tylko odwrócić fazę przy wzmocnieniu kU=-1. W sumie powstał wzmacniacz odwracający fazę o zadanym wzmocnieniu kU=-20. Wzmocnienie uzyskane podczas badania wzmacniacza było nieznacznie mniejsze od założonego kU=-19. Drugim założeniem oprócz wzmocnienia był spadek wzmocnienia o 3dB (o wartość
) dla f ≥ 100kHz.Badany wzmacniacz utrzymywał założone wzmocnienie do około 100 kHz, powyżej tej częstotliwości wzmocnienie znacznie zmalało, co można odczytać z charakterystyki. Oznacza to, że badany wzmacniacz może wzmacniać sygnały do 100 kHz. Dzięki wykorzystaniu oscyloskopu można było zaobserwować że sygnał wyjściowy jest odwrócony w stosunku do sygnału wejściowego.
Co do założeń ( wzmocnienie, odwrócenie fazy, częstotliwość ), można powiedzieć, że w dużym stopniu zostały spełnione.