LABORATORIUM UKŁADÓW elektronicznych |
Dzień tygodnia: środa godz. 815 Nr grupy: III
|
Skład grupy: Mariusz Federkiewicz Bartłomiej Jaworski
|
Nr ćwiczenia : 2
Temat : Wzmacniacz różnicowy
|
Data wykonania : 1999-01-20 |
Ocena :
|
I Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się ze wzmacniaczem różnicowym, jego budową, zasadą działania, właściwościami oraz sposobem pomiarów charakterystyk i podstawowych parametrów.
II Projekt wzmacniacza różnicowego jest dołączony do sprawozdania
III Pomiary obliczonego wzmacniacza pomiarowego
Pomiar punktów pracy tranzystorów
|
T1 |
T2 |
UCE [V] |
10,22 V |
10,2 V |
UBE [V] |
0,69 V |
0,69 V |
UBC [V] |
9,5 V |
9,5 V |
IC = UBC/RC [mA] |
2,9 mA |
2,9 mA |
2 Pomiary charakterystyk zaprojektowanego wzmacniacza różnicowego.
2.1. Pomiar charakterystyk przejściowych
Uor - napięcie miedzy kolektorami tranzystorów
Uir - napięcie między bazami tranzystorów
Uc1,2 -napięcie na kolektorze tranzystora
Tabela z wynikami pomiarów.
Lp. |
Uor [V] |
Uir [V] |
UC1 [V] |
UC2 [V} |
1 |
0,64 |
0,03 |
9,8 |
9,2 |
2 |
3,54 |
0,21 |
11,2 |
7,7 |
3 |
3,78 |
0,51 |
11,34 |
7,56 |
4 |
3,85 |
0,8 |
11,35 |
7,5 |
5 |
3,9 |
1 |
11,35 |
7,45 |
6 |
3,943 |
1,193 |
11,349 |
7,404 |
7 |
3,993 |
1,408 |
11,348 |
7,353 |
8 |
4,063 |
1,704 |
11,347 |
7,283 |
9 |
4,114 |
2,034 |
11,346 |
7,205 |
10 |
4,226 |
2,4 |
11,348 |
7,119 |
11 |
4,298 |
2,704 |
11,347 |
7,047 |
12 |
4,369 |
3 |
11,346 |
6,978 |
13 |
4,438 |
3,3 |
11,347 |
6,907 |
14 |
4,579 |
3,9 |
11,346 |
6,765 |
15 |
4,674 |
4,304 |
11,345 |
6,67 |
16 |
4,975 |
4082 |
11,345 |
6,549 |
17 |
4,846 |
5,04 |
11,34 |
6,49 |
18 |
4,952 |
505 |
11,34 |
6,39 |
19 |
5,07 |
6 |
11,34 |
6,27 |
|
5,19 |
6,5 |
11,34 |
6,155 |
21 |
5,89 |
7,01 |
11,34 |
6,128 |
Charakterystyka przejściowa Uor = f(Uir) i UC1,2 = f(Uir) jest przedstawiona na wykresie nr.1,
Charakterystyka wzmocnienia sumacyjnego.
U1 - napięcie przyłożone między zwarte bazy tranzystorów a masę
Uor - napięcie mierzone pomiędzy kolektorami tranzystorów
Tabela z wynikami pomiarów.
Lp. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
U1[V] |
0,026 |
0,507 |
1,015 |
1,42 |
2,1 |
3,2 |
4 |
5 |
8 |
9 |
10 |
12 |
14 |
15 |
Uor[mV] |
72 |
75 |
78 |
80 |
83 |
88 |
91 |
97 |
110 |
8 |
1,2 |
1 |
-1 |
-1,2 |
Charakterystyka wzmocnienia sumacyjnego Uor = f[U1] przedstawiona jest na rys.nr.2.
2.3. Pomiar charakterystyk przejściowych przy f = 1kHz
Uir - napięcie zmienne przyłożone pomiędzy bazy tranzystorów
Uor - napięcie zmierzone między kolektorami tranzystorów
UC1,2 - napięcia mierzone między zaciskami kolektora a masą tranzystora
Tabela z wynikami pomiarów.
Lp |
Uor [V] |
Uir [V] |
UC1 [V] |
UC2 [V} |
1 |
0,071 |
0,003 |
0,033 |
0,034 |
2 |
1,055 |
0,049 |
0,521 |
0,532 |
3 |
2,622 |
0,14 |
1,298 |
1,331 |
4 |
3,756 |
0,528 |
1,84 |
1,926 |
5 |
4,08 |
1,01 |
1,94 |
2,09 |
6 |
4,245 |
2,04 |
2,005 |
2,251 |
7 |
4,438 |
3,07 |
2,05 |
2,4 |
8 |
4,604 |
4,02 |
2,084 |
2,536 |
9 |
4,867 |
5,11 |
2,12 |
2,762 |
10 |
4,924 |
5,42 |
2,13 |
2,807 |
Charakterystyka przejściowa wzmacniacza różnicowego Uor = f(Uir) i UC1,2 = f(Uir) przy f = 1kHz jest przedstawiona na wykresie nr.3
2.4 Pomiar wzmocnienia sumacyjnego dla f = 1kHz.
Tabela pomiarów wzmocnienia sumacyjnego przy f = 1kHz.
Lp. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
U1[V] |
0,002 |
0,195 |
0,378 |
0,5 |
0,71 |
0,929 |
1,24 |
1,52 |
1,675 |
Uor[V] |
0,003 |
0,003 |
0,003 |
0,003 |
0,004 |
0,005 |
0,0055 |
0,006 |
0,0065 |
Charakterystyka wzmocnienia sumacyjnego Uor = f[U1] przy f = 1kHz jest przedstawiona na rys.nr.4.
2.5. Pomiar zależności wzmocnienia różnicowego w funkcji częstotliwości.
Lp |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
Uor[mV] |
5,19 |
5,19 |
5,19 |
5,19 |
5,22 |
5,36 |
5,8 |
6,01 |
5,93 |
5,78 |
5,66 |
f[kHz] |
0,01 |
0,1 |
1 |
10 |
20 |
50 |
100 |
200 |
500 |
600 |
700 |
Charakterystyka Uor = f[f] jest przedstawiona na rysunku nr.5.
Wnioski
Pomiary na laboratorium zostały przeprowadzone na wzmacniaczu różnicowym z zaprojektowanymi wcześniej wartościami elementów. Zmierzone charakterystyki przejściowe wzmacniacza (wykresy nr.1) są w zakresie dodatnich zmian napięcia wejściowego, a poza tym wykres dla charakterystyki przejściowej Uor=f(Uir) trochę odbiega od oczekiwań teoretycznych co mogło być spowodowane błędem odczytu z urządzeń pomiarowych lub tez błędem pomiarowym tych przyrządów. Dla częstotliwości sygnału wejściowego kształt charakterystyki jest bardziej zbliżony do oczekiwań teoretycznych . Na wykresie Uc1,2=f(Uir) można zauważyć iż przy wartościach napięcia Uir większe wartości napięcia osiąga Uc1.
Przy wyznaczeniu ch-ki Kur=f(f) nie można było tylko odczytać pasma przenoszenia przy -3dB spadku, gdyż dla całego okresu częstotliwości nie obserwowaliśmy wyraźnego spadku wzmocnienia.
Wykonane pomiary pokazały, że układ został nie zbyt dobrze zaprojektowany jako wzmacniacz różnicowy (można to wywnioskować z niezbyt dokładnych ch-styk, co niektóre w dużym stopniu odbiegające od przypuszczań teoretycznych).
1
2
Wyszukiwarka