Politechnika Śląska w Gliwicach

Wydział Automatyki, Elektroniki i Informatyki

Automatyka i Robotyka

semestr IV

Sprawozdanie z laboratorium

podstaw elektroniki.

Wzmacniacze operacyjne

Grupa II , sekcja 8

Maciej Kiwer

Marcin Heczko

Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia było zapoznanie się z układami pracy wzmacniaczy operacyjnych, podstawowymi parametrami układów nieliniowych zbudowanych w oparciu o wzmacniacz operacyjny i zapoznanie się z ich zasadą działania

Układ pomiarowy 1)

Uwe=0V Uwy=0.015V

Układ pomiarowy 2)

Układ pomiarowy 3)

Układ pomiarowy 4)

Układ pomiarowy 5)

Wnioski.

Układ pomiarowy 1 służy do pomiaru wejściowego napięcia niezrównoważenia Uio. Jest to napięcie jakie należałoby doprowadzić różnicowo pomiędzy wejścia wzmacniacza aby sprowadzić jego napięcie wyjściowe do zera. Napięcie to powoduje przesunięcie ch-ki statycznej, w naszym przypadku jednak Uio=0.015V i ch-ki przechodzą praktycznie przez punkt 0,0.

Układ pomiarowy 2 jest to podstawowy układ wzmacniacza operacyjnego odwracającego fazę napięcia wejściowego. Wzmocnienie tego wzmacniacza ku=DUwy/DUwe=2.

Układ pomiarowy 3 jest to układ wzmacniacza operacyjnego nieodwracający fazy napięcia wejściowego. Wzmocnienie tego wzmacniacza ku=DUwy/DUwe=3.

W układach 4,5 zdejmowaliśmy charakterystyki dyskryminatorów napięcia.

• Zadaniem dyskryminatorów jest porównanie napięcia wejściowego Uwe z zadanym napięciem odniesienia Ur i dostarczenie na wyjściu informacji o wyniku porównania w postaci jednego z dwóch ustalonych poziomów napięć U_L lub U_H .

• W dyskryminatorze z ukł. 4 Ur=3V Uwe przy którym nastąpiła zmiana Uwy jest równe 2,99V. Układ ten jest bardzo czuły na zakłócenia sygnału wejściowego. Przy Uwe bliskiemu Ur mogą nastąpić wielokrotne przełączenia układu spowodowane właśnie obecnością zakłóceń.

• W celu wyeliminowania tej wady stosuje się niewielkie dodatnie sprzężenie zwrotne w wyniku którego na charakterystyce pojawiło się zjawisko histerezy. Napięcie histerezy Uh=0.25 zależy od głębokości dodatniego sprzężenia zwrotnego i od napięć wyjściowych U_L i U_H.

• Jeżeli napięcie histerezy jest większe od wartości napięcia zakłóceń uzyskujemy eliminacje zjawiska zmian napięcia wyjściowego spowodowanego zakł.

Przy projektowaniu układów wzmacniających opartych o wzmacniacz operacyjny należy zwrócić uwagę na szybkość narastania sygnału wejściowego. W ćwiczeniu przy wzmacnianiu sygnału sinusoidalnego dla odpowiedniej częstotliwosci i amplitudy na wyjściu otrzymaliśmy sygnał piłokształtny. Można również zauważyć że nachylenie przebiegu piłokształtnegojest stałe. Zjawisko to spowodowane jest wbudowaną we wzmacniacz pojemnością C która ładowana jest ze źródła prądowego. Stąd wniosek że wzmacniacze operacyjne nie nadają się do zastosowań np. w akustyce.