Rok Akademicki 1994/95 |
LABORATORIUM ELEKTRONICZNE |
|||
Nr Ćwiczenia 4 |
Temat:
Badanie wzmacniacza operacyjnego. |
|||
Wydział: Mechaniczny Kierunek: I.Z.K. Grupa: 6.2.2 |
Krzysztof Bryła
Artur Grynkiewicz |
|||
Data
|
Ocena |
Data zaliczenia ćwiczenia |
Podpis |
|
1995.03.22 |
|
|
|
|
Cel ćwiczenia:
Celem przeprowadzonego ćwiczenia było zbadanie właściwości układów wzmacniaczy operacyjnych. Dokonać mieliśmy tego poprzez wyznaczanie charakterystyki U = f(F), gdzie
U - napięcie na wyjściu wzmacniacza, F - częstotliwość przebiegu podawanego na wejście układu, przy stałej wartości napięcia wejściowego.
Do doświadczenia potrzebne były nam:
- generator przebiegu „sinusoidalnego” o regulowanej częstotliwości i wartości napięcia przebiegu,
- oscyloskop
- badany układ wzmacniacza.
Przebieg ćwiczenia:
Po połączeniu układu według poniższego schematu, ustawiliśmy stałą wartość częstotliwości (100Hz) i napięcia przebiegu (dla 1, 2, 3 włączonego przycisku U = 100mV,
a dla pozycji 4, U = 20mV ) na wyjściu generatora - wejściu badanego wzmacniacza.
Następnie zmienialiśmy częstotliwość przebiegu wejściowego i odczytywaliśmy wartości zmian napięcia wyjściowego wzmacniacza, przy stałej amplitudzie przebiegu wejściowego wzmacniacza.
Schemat połączeń układu pomiarowego.
Schemat badanego wzmacniacza operacyjnego.
Wyniki pomiarów:
Pozycja nr 1. Pozycja nr 2. Pozycja nr 3.
f(wej) |
U(wyj) |
|
f(wej) |
U(wyj) |
|
f(wej) |
U(wyj) |
[ Hz ] |
[ mV ] |
|
[ Hz ] |
[ mV ] |
|
[ Hz ] |
[ V ] |
100 |
52 |
|
100 |
540 |
|
100 |
5.5 |
1k |
52 |
|
1k |
540 |
|
1k |
5.5 |
10k |
51 |
|
10k |
530 |
|
5k |
5.3 |
100k |
52 |
|
100k |
470 |
|
10k |
4.7 |
200k |
55 |
|
200k |
360 |
|
20k |
4.6 |
300k |
60 |
|
300k |
280 |
|
30k |
2.7 |
400k |
64 |
|
400k |
220 |
|
40k |
2.3 |
500k |
66 |
|
500k |
190 |
|
50k |
1.9 |
600k |
61 |
|
600k |
160 |
|
60k |
1.7 |
700k |
51 |
|
700k |
140 |
|
70k |
1.5 |
800k |
41 |
|
800k |
125 |
|
80k |
1.3 |
900k |
32 |
|
900k |
110 |
|
90k |
1.1 |
1M |
24 |
|
1M |
100 |
|
100k |
1 |
2M |
7 |
|
1.5M |
58 |
|
150k |
0.65 |
5M |
5 |
|
2M |
41 |
|
200k |
0.49 |
6M |
11 |
|
2.5M |
28 |
|
300k |
0.33 |
7M |
11 |
|
3M |
20 |
|
400k |
0.26 |
8M |
8 |
|
3.5M |
14 |
|
500k |
0.22 |
9M |
7 |
|
4M |
10 |
|
600k |
0.17 |
10M |
6.5 |
|
5M |
5 |
|
700k |
0.15 |
|
|
|
6M |
13 |
|
800k |
0.13 |
|
|
|
7M |
12 |
|
1M |
0.11 |
|
|
|
10M |
7 |
|
2M |
0.09 |
U(wej) = 100mV = const. |
|||||||
Pozycja 4.
f(wej) |
U(wyj) |
[ Hz ] |
[ V ] |
100 |
10.8 |
500 |
10 |
1k |
9.2 |
1.5k |
8 |
2k |
6.8 |
2.5k |
5.9 |
3k |
5.2 |
3.5k |
4.6 |
4k |
4.2 |
4.5k |
3.8 |
5k |
3.5 |
5.5k |
3.3 |
6k |
3 |
6.5k |
2.8 |
7k |
2.6 |
7.5k |
2.4 |
8k |
2.3 |
9k |
2.2 |
10k |
1.8 |
20k |
1 |
25k |
0.75 |
50k |
0.5 |
100k |
0.23 |
U(wej) = 20mV = const. |
|
Zakłócenia:
W poszczególnych układach występowały zakłócenia związane z dużą częstotliwością przebiegu wejściowego. Odpowiednio dla:
- pozycja pierwsza ok. 2MHz,
- pozycja druga ok. 10MHz,
- pozycja trzecia ok. 3MHz,
- pozycja czwarta ok. 100kHz.
Dodatkowo w pozycji czwartej konieczne było dobranie niskiej wartości napięcia wejściowego niższego od pozostałych pozycji.
Dla napięcia wejściowego większego od 30mV powstawały zniekształcenia takie jak na rysunku A, a dla napięcia wejściowego większego od 120mV pokazane na
rysunku B.
rys.A rys. B
Wnioski:
Wzmacniacz, który dostaliśmy na zajęciach do zbadania jest przeznaczony do wzmacniania niskich częstotliwości. W odróżnieniu charakterystyka U(wyj) = f(fwej) ma inny kształt niż taka charakterystyka badanego przez nas wcześniej wzmacniacza RC. Wzmacniacz ten gorzej przenosi częstotliwości powyżej przedziału od 100kHz - 1MHz ( w zależności od pozycji przełącznika).
Najlepsze pasma dobrego przenoszenia dla konkretnych ustawień przełącznika to:
1. - do 700kHz
2. - do 1MHz
3. - do 100kHz
4. - do 1kHz