Laboratorium z elektroniki |
||
II ELEKTR |
Temat : Zastosowanie wzmacniaczy operacyjnych - układy liniowe. |
Data:06.05.1998 |
Gr. |
Arkadiusz Krzywda, Kroczak Janusz |
Ocena: |
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia było praktyczne zastosowanie wzmacniaczy operacyjnych w układach liniowych
Wzmacniacz operacyjny w układzie ogranicznika napięcia.
Układy pomiarowe
2.2. Charakterystyki
Uwagi i wnioski
Pierwsza część ćwiczenia było poświęcona zapoznaniu się z układami liniowymi zbudowanymi na wzmacniaczach operacyjnych.
Układ a) działał jako ogranicznik niesymetryczny napięcia. Posiadał on, zresztą jak pozostałe układy w tym punkcie ćwiczeń, sprzężenie zwrotne ujemne w torze którego znajdowały się diody Zener'a połączone przeciwnie i rezystor. Wzmocnienie układu bez diod wynosiło 5.5 V/V. Przy ujemnym sygnale na wejściu napięcie na wyjściu było ograniczone na poziomie napięcia około 8,2 V a przy polaryzacji wejścia napięciem przeciwnym na wyjściu otrzymywaliśmy około 4 V. Napięcia te są napięciami diod Zener'a plus 0,7 V (spadek napięcia na diodzie w kierunku przewodzenia) . W układzie zastosowaliśmy dwa różne typy diod. Co spowodowało, że ogranicznik był niesymetryczny. Zaobserwowaliśmy, że napięcie na diodzie 7,5 V ma bardziej linowy charakter stabilizacji w pobliżu punktu przejścia ze stanu zaporowego diody do stanu stabilizacji.
Układ b) pracował podobnie jak układ a) lecz charakterystyka wyjściowa przy dodatnim sygnale wejściowym była nachylona, której kąt zależał między innymi od wzmocnienia układu.
Układ c) był detektorem przejścia napięcia przez zero. Napięcie na wyjściu było ograniczone na poziomie 7,5 V i około 0,7 V przy odwrotnej polaryzacji wejścia.
Układy d) i e) nie posiadały rezystancji w sprzężeniu zwrotnym co spowodowało, że charakterystyka wyjściowa przy przejściu z napięcia dodatniego na ujemne była bardzo pionowa przy niewielkich zmianach napięcia na wejściu. Wzmocnienie tego układu zależało od rezystancji dynamicznych diod. Napięcie wyjściowe nie przechodziło przez zero co było spowodowane niesymetryczną pracą wzmacniacza operacyjnego. Układ f) posiadał na wejściu diodę Zener'a co spowodowało, że sygnał wyjściowy zmieniał się bardzo gwałtownie gdyż sprzężenie także zależało od rezystancji dynamicznej diody. Układ scalony przechodził w stan nasycenia gdy napięcie wejściowe zmieniało się w granicach od -3,3 do około 0,7 V. Nasycenie przy napięciu ujemnym wymagało przejścia diody w stan stabilizacji co zwiększyło wartość napięcia ujemnego do wartości -3,3 V.
Prostownik jednopołówkowy
3.1
Układ pomiarowy
3.2 Charakterystyka
3.3 Wzory
3.4 Uwagi i wnioski
Prostownik jednopołówkowy zbudowany na układzie operacyjnym posiada zaletę tą, że przy przewodzeniu prądu nie posiada spadku napięcia około 0,7 V co występuje w tradycyjnym układzie prostowniczym. Zostało to skompensowane przez zastosowanie diody prostowniczej na wyjściu wzmacniacza. Układ posiada ujemne sprzężenie zwrotne. Charakterystyka wyjściowa jest liniowa. Charakterystyczny szpic był spowodowany występowaniem pasożytniczymi pojemnościami diody. Zwiększenie częstotliwości na wejściu przy wyznaczaniu charakterystyki powodowało zwiększanie się jego obszaru.
a)
b)
c)
d)
e)
f)
b)
c)
a)
d)
e)
f)