MINISTERSTWO EDUKACJI
NARODOWEJ
Eugeniusz Hofman
Badanie i pomiary układów analogowych stosowanych
w telekomunikacji 725[02].01.03
Poradnik dla ucznia
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji  Państwowy Instytut Badawczy Radom 2006
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
Recenzenci:
dr inż. Grzegorz Żegliński
mgr inż. Stanisław Górniak
Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Eugeniusz Hofman
Konsultacja:
mgr inż. Andrzej Zych
Korekta:
Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 725[02].01.03
Badanie i pomiary układów analogowych stosowanych w telekomunikacji zawartego
w modułowym programie nauczania dla zawodu monter sieci i urządzeń
telekomunikacyjnych.
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji  Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2006
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
1
SPIS TREÅšCI
1. Wprowadzenie 5
2. Wymagania wstępne 6
3. Cele kształcenia 7
4. Materiał nauczania 8
4.1. Diody półprzewodnikowe 8
4.1.1. Materiał nauczania 8
4.1.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 10
4.1.3. Ćwiczenia 10
4.1.4. Sprawdzian postępów 12
4.2. Prostowniki 13
4.2.1. Materiał nauczania 13
4.2.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 14
4.2.3. Ćwiczenia 15
4.2.4. Sprawdzian postępów 17
4.3. Tranzystor bipolarny 18
4.3.1. Materiał nauczania 18
4.3.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 20
4.3.3. Ćwiczenia 21
4.3.4. Sprawdzian postępów 22
4.4. Tranzystor polowy 23
4.4.1. Materiał nauczania 23
4.4.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 24
4.4.3. Ćwiczenia 25
4.4.4. Sprawdzian postępów 26
4.5. Elementy optoelektroniczne 27
4.5.1. Materiał nauczania 27
4.5.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 30
4.5.3. Ćwiczenia 31
4.5.4. Sprawdzian postępów 33
4.6. Tyrystor 34
4.6.1. Materiał nauczania 34
4.6.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 35
4.6.3. Ćwiczenia 36
4.6.4. Sprawdzian postępów 36
4.7. Wzmacniacze 37
4.7.1. Materiał nauczania 37
4.7.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 42
4.7.3. Ćwiczenia 42
4.7.4. Sprawdzian postępów 43
4.8. Wzmacniacze operacyjne 44
4.8.1. Materiał nauczania 44
4.8.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 45
4.8.3. Ćwiczenia 46
4.8.4. Sprawdzian postępów 48
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
2
4.9. Filtry 49
4.9.1. Materiał nauczania 49
4.9.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 51
4.9.3. Ćwiczenia 51
4.9.4. Sprawdzian postępów 53
4.10. Wzmacniacze selektywne 54
4.10.1. Materiał nauczania 54
4.10.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 55
4.10.3. Ćwiczenia 55
4.10.4. Sprawdzian postępów 56
4.11. Generatory napięć sinusoidalnych 57
4.11.1. Materiał nauczania 57
4.11.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 59
4.11.3. Ćwiczenia 59
4.11.4. Sprawdzian postępów 60
4.12. Stabilizatory 61
4.12.1. Materiał nauczania 61
4.12.2. Pytania sprawdzajÄ…ce 62
4.12.3. Ćwiczenia 63
4.12.4. Sprawdzian postępów 65
5. Sprawdzian osiągnięć 66
6. Literatura 71
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
3
1. WPROWADZENIE
Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy o podstawowych materiałach
i urządzeniach telekomunikacyjnych, ich właściwościach oraz zastosowaniu w magistralnych,
stacyjnych i podstawowych instalacjach abonenckich telekomunikacyjnych.
W poradniku zamieszczono opisy:
- elementów półprzewodnikowych: diody, tranzystory, elementy optoelektroniczne,
- urządzeń elektronicznych: wzmacniacze, stabilizatory, filtry aktywne, generatory,
- bloki urządzeń analogowych stosowanych w telekomunikacji.
Reforma gospodarcza i szybki rozwój nowoczesnych technologii spowodowały zmiany
dotyczące zapotrzebowania na określone kwalifikacje zawodowe. Rozwój technologii
informatycznych, telekomunikacji i między innymi Internetu przyczyniły się do zwiększenia
zapotrzebowania na usługi telekomunikacyjne.
Celem kształcenia w zawodzie monter sieci i urządzeń telekomunikacyjnych jest
przygotowanie aktywnego, mobilnego i skutecznie poruszajÄ…cego siÄ™ na rynku pracy
absolwenta. Będzie to możliwe, jeżeli uczniowie będą. nabywali zarówno wiedzę jak
i umiejętności zawodowe na takim poziomie, który pozwoli im na ciągłe doskonalenie,
poszerzanie kwalifikacji, ocenę własnych predyspozycji i możliwości, podejmowanie
racjonalnych decyzji, dotyczących własnego rozwoju zawodowego oraz planowania kariery
zawodowej.
Modułowy program nauczania dla zawodu umożliwia:
- nabywanie oraz potwierdzanie kwalifikacji zawodowych zarówno w systemie szkolnym,
jak i pozaszkolnym,
- dostosowywanie procesu kształcenia do indywidualnych potrzeb uczniów,
- adaptację treści kształcenia do zmieniających się potrzeb rynku pracy,
- przeniesienie punktu ciężkości z procesu nauczania na proces uczenia.
Cele kształcenia i materiał nauczania są ściśle powiązane z zadaniami zawodowymi, co
umożliwia:
- przygotowanie ucznia do wykonywania podstawowych zadań zawodowych,
- powiÄ…zanie teorii z praktykÄ…,
- odejście od materializmu dydaktycznego,
- integrację różnych dziedzin wiedzy.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
4
725[02].O1
Pomiary parametrów elementów
i układów elektronicznych
725[02].O1.01
Badania i pomiary
obwodów prądu stałego
725[02].O1.02
Badanie i pomiary
obwodów prądu przemiennego
725[02].O1.04
725[02].O1.03
Badanie i pomiary układów cyfrowych
Badanie i pomiary układów
stosowanych w telekomunikacji
analogowych
stosowanych w telekomunikacji
725[02].O1.05
Analiza działania podstawowych
maszyn i urządzeń elektrycznych
Schemat układu jednostek modułowych
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
5
2. WYMAGANIA WST
PNE
Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej, powinieneś umieć:
- korzystać z różnych z
ródeł informacji,
- klasyfikować materiały ze względu na własności elektryczne,
- rozróżniać podstawowe wielkości elektryczne,
- stosować podstawowe jednostki wielkości elektrycznych w układzie SI,
- interpretować przedrostki przed nazwami jednostek,
- stosować podstawowe prawa elektrotechniki,
- rozróżniać typy oporników,
- rozpoznawać na podstawie wyglądu oraz symbolu różne typy oporników,
- przewidywać wpływ zmiany parametrów konstrukcyjnych opornika i temperatury na jego
rezystancjÄ™,
- obliczać rezystancję zastępczą oporników połączonych równolegle, szeregowo
i w sposób mieszany,
- rozpoznawać symbole z
ródeł napięcia i prądu stałego,
- obliczać parametry z
ródeł napięcia połączonych szeregowo i równolegle,
- obliczać i szacować podstawowe wielkości elektryczne w układach prądu stałego,
- oceniać wpływ zmian rezystancji na napięcie, prąd, moc,
- obsługiwać woltomierz, amperomierz prądu stałego oraz omomierz,
- obsługiwać miernik uniwersalny,
- dobierać metodę pomiaru,
- dobierać przyrządy pomiarowe do pomiarów w układach prądu stałego,
- rysować proste układy pomiarowe
- planować pomiary w obwodach prądu stałego,
- organizować stanowisko pomiarowe,
- łączyć układy prądu stałego zgodnie ze schematem,
- realizować pomiary podstawowych wielkości elektrycznych w układach prądu stałego,
- analizować i interpretować wyniki pomiarów w układach prądu stałego oraz wyciągać
wnioski praktyczne,
- przedstawiać wyniki w formie tabeli i wykresu,
- oceniać dokładność pomiarów,
- demonstrować efekty wykonywanych pomiarów,
- przewidywać zagrożenia dla życia i zdrowia w czasie realizacji ćwiczeń,
- udzielać pierwszej pomocy w przypadkach porażenia prądem elektrycznym,
- stosować procedurę postępowania w sytuacji zagrożenia.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
6
3. CELE KSZTAA
CENIA
W wyniku procesu kształcenia, uczeń powinien umieć:
- rozpoznać na podstawie symbolu graficznego i wyglądu podstawowe elementy
elektroniczne,
- spolaryzować elementy półprzewodnikowe celem uzyskania określonych stanów pracy,
- sprawdzić jakość elementów półprzewodnikowych,
- rozróżnić końcówki elementów elektronicznych,
- scharakteryzować podstawowe elementy i układy elektroniczne,
- zdefiniować podstawowe parametry elementów i układów elektronicznych,
- wskazać podstawowe zastosowania elementów i układów elektronicznych,
- zinterpretować podstawowe zjawiska z zakresu elektroniki,
- zanalizować działanie prostych układów analogowych na podstawie schematów
ideowych,
- rozpoznać na schematach ideowych bloki funkcjonalne: zasilacze, generatory, układy
wzmacniajÄ…ce,
- zanalizować działanie układów analogowych na podstawie schematów blokowych,
- dobrać przyrządy pomiarowe do pomiaru parametrów elementów elektronicznych
w układach analogowych,
- wykonać pomiary podstawowych parametrów elementów i układów w układach
analogowych
- wykonać regulację w układzie elektronicznym,
- obliczyć i szacować podstawowe wielkości elektryczne w układach elektronicznych,
- zanalizować i interpretować wyniki pomiarów w analogowych układach elektronicznych
oraz wyciągać wnioski praktyczne,
- skorzystać z katalogów układów elektronicznych,
- zlokalizować proste usterki w układach analogowych,
- przewidzieć zagrożenia dla życia i zdrowia w czasie realizacji ćwiczeń,
- zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
7
4. MATERIAA
NAUCZANIA
4.1. Diody półprzewodnikowe
4.1.1. Materiał nauczania
Diody prostownicze
Diody sÄ… to elementy o nieliniowej i niesymetrycznej charakterystyce. U podstaw
działania diod leżą zjawiska, jakie zachodzą w złączu pn. Zjawiska te wyjaśnia fizyka ciała
stałego.
Rys. 1. Symbol diody.
Parametry charakteryzujÄ…ce diody prostownicze:
- napięcie przewodzenia  przy określonym prądzie przewodzenia,
- prąd wsteczny  IR , przy określonym napięciu w kierunku zaporowym,
- UR  wsteczne napięcie pracy równe 0,8 wartości napięcia, przy którym następuje
przebicie.
Dopuszczalne (graniczne) parametry: UF
- maksymalny prÄ…d przewodzenia  I0,
- szczytowe napięcie wsteczne  URWM,
- rezystancja diody idealnej spolaryzowanej w kierunku przewodzenia jest równa 0,
- rezystancja diody idealnej spolaryzowanej w kierunku zaporowym nieskończenie duża.
Diody posiadają właściwość jednokierunkowego przewodzenia prądu. Stosowane są
w zasilaczach jako prostowniki prądu zmiennego. Diody mają dwie końcówki: anodę
i katodę, która oznaczona jest na obudowie kreską lub kropką. Przepływ prądu przez diodę
(od anody do katody) następuje wtedy, gdy napięcie na anodzie jest wyższe od napięcia na
katodzie o pewną wartość zwaną napięciem przewodzenia. Napięcie to zależy od materiału,
z którego wykonana jest dioda; dla krzemu wynosi ono ok. 0,7V, dla germanu 0,3V.
Charakterystykadiody
+I (mA)
Kierunek
przewodzenia
Kierunek
zaporowy
I
+U
0
-I (µA) U
Obszar
przebicia
Rys. 2. Charakterystyka diody półprzewodnikowe [6].
Diody stabilizacyjne (BZAP30, BZP650)  Zenera.
Są to diody przeznaczone do stabilizacji lub ograniczania napięć. Diody stabilizacyjne
pracujÄ… przy polaryzacji w kierunku zaporowym, charakteryzujÄ… siÄ™ niewielkimi zmianami
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
8
napięcia pod wpływem dużych zmian prądu. W kierunku przewodzenia zachowują się jak
normalne diody, natomiast przy polaryzacji zaporowej mogą przewodzić prąd po
przekroczeniu określonego napięcia na złączu, zwanego napięciem przebicia. Przy
niewielkich napięciach (do ok. 6V podstawową rolę odgrywa zjawisko Zenera, powyżej 
przebicie lawinowe. Parametry charakteryzujÄ…ce diody stabilizacyjne:
- napięcie stabilizacji  UZ,
- prÄ…d stabilizacji  IÅ»,
- napięcie przewodzenia  UF, przy określonym prądzie przewodzenia,
- prąd wsteczny diody  IR, przy określonym napięciu wstecznym,
- rezystancja dynamiczna  rZ, której wartość zmienia się w zależności od napięcia
stabilizacji.
Rezystancja dynamiczna zależy od wartości napięcia stabilizacji i prądu stabilizacji. Wynosi
ona od kilku do kilkudziesięciu omów. Minimalną rezystancję dynamiczną mają diody
o napiÄ™ciu stabilizacji UZ = 6÷8 V.
Diody Zenera pracują przy polaryzacji w kierunku zaporowym. Jeżeli napięcie wsteczne
osiągnie wartość napięcia przebicia, to już mały wzrost napięcia powoduje znaczny wzrost
prÄ…du. Obszarem roboczym diod Zenera jest obszar przebicia. Diody Zenera produkowane sÄ…
o różnych napięciach Zenera od 2,7 V do 200 V.
Każda dioda Zenera musi być połączona z szeregowym rezystorem ograniczającym prąd.
Właściwości diody dla prądu stałego charakteryzuje rezystancja statyczna R , a dla
z
sygnałów zmiennych rezystancja dynamiczna rZ .
I
U
F
I
F
I
R
U
U
R
1
Rys. 3. Charakterystyka diody Zenera [6].
Diody pojemnościowe (warikapy B104, BB104, waraktory BXDP74B)
Diody pojemnościowe to diody półprzewodnikowe w których wykorzystuje się zjawisko
zmian pojemności warstwy zaporowej złącza p-n pod wpływem doprowadzonego z zewnątrz
napięcia. Diodę polaryzuje się w kierunku wstecznym. Pojemność diody zależy od grubości
warstwy zaporowej. Gdy wartość napięcia polaryzującego diodę w kierunku wstecznym
wzrasta wówczas pojemność diody maleje.
Zakres zmian pojemności diody określa się z jednej strony jako pojemność minimalną
wyznaczoną przy napięciu bliskim napięciu przebicia, z drugiej strony pojemność
maksymalną wyznaczoną przy napięciu bliskim zero. Dla typowych diod pojemność zmienia
siÄ™ od kilkunastu do ponad stu pF.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
9
Warikapy stosuje się do przestrajania obwodów rezonansowych, natomiast waraktory
w układach parametrycznych tj. takich, w których zmienia się w czasie jeden parametr.
Rys. 4 Charakterystyka diody pojemnościowej [6].
4.1.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jak spolaryzować diodę w kierunku zaporowym?
2. Jakie własności posiada dioda spolaryzowana w kierunku przewodzenia?
3. Jakie są parametry diody przy różnej polaryzacji?
4. Jakie znasz zastosowanie diod różnych typów?
5. Jakiego typu diody pracujÄ… przy polaryzacji zaporowej, a jakiego typu przy polaryzacji
w kierunku przewodzenia?
4.1.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Przeprowadz
badanie diod półprzewodnikowych i diody Zenera w układzie
przedstawionym na rys. 5, 6 i 7 oraz zapisz wyniki pomiarów w tabeli 1, 2, 3.
R 1
+
A
ZASILACZ
+
D1 1N4006
DC V
Rys. 5. Układ do zdejmowania charakterystyki diod w kierunku przewodzenia I = f ( U)
Tabela 1. Charakterystyka diody krzemowej w kierunku przewodzenia.
IF [mA] 0 0,1 0,5 1,0 5,0 10,0 20.0 40,0
UF [V] 0
Tabela 2. Charakterystyka diody krzemowej w kierunku zaporowym.
UR [V] 0 -0,5 -1,0 -2,0 -6,0 -10,0 -15,0 -20,0
IR [µA]
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
10
uA
+
A
+
ZASILACZ
V
D
R
Rys. 6. Układ do zdejmowania charakterystyki diod w kierunku zaporowym I = f ( U).
Iz
R 1
+
A
+
ZASILACZ
Z1 1N4000 Uz
V
DC
Rys. 7. Układ do zdejmowania charakterystyki diody Zenera w kierunku zaporowym I = f ( U).
Tabela 3. Charakterystyka diody Zenera w kierunku zaporowym.
IZ [mA] 0 0,1 0,5 1,0 3,0 5,0 10,0 20,0
UZ [V]
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) dokonać oględzin diod określając ich typ, oznaczenie, wyprowadzenia,
2) zdjąć charakterystyki diody prostowniczej i diody Zenera w kierunku przewodzenia
i zaporowym wpisujÄ…c wyniki do odpowiedniej tabeli,
3) zgromadzić przyrządy pomiarowe oraz aparaturę wykazaną na schemacie,
4) dobrać elementy zabezpieczające,
5) dobrać parametry badanych elementów z katalogu,
6) połączyć układ pomiarowy według właściwego schematu,
7) dobrać zakresy pomiarowe przyrządów,
8) po wykonaniu połączenia pokazać nauczycielowi do sprawdzenia,
9) wykonać pomiary parametrów wykazanych w odpowiednich tabelach,
10) wykreślić na podstawie otrzymanych wyników charakterystyki badanych elementów.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- poradnik dla ucznia, zeszyt, przybory do pisania, kalkulator,
- elementy badane,
- zasilacz stabilizowany,
- przyrzÄ…dy pomiarowe: mierniki uniwersalne,
- przewody laboratoryjne.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
11
4.1.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz: Tak Nie
1) posługiwać się katalogiem elementów półprzewodnikowych?
ðð ðð
2) określić zakres zmian napięcia i prądu w obwodzie badanym?
ðð ðð
3) określić zakresy przyrządów pomiarowych?
ðð ðð
4) wyznaczyć parametry graniczne diod?
ðð ðð
5) obliczyć wartość rezystora R zabezpieczającego układ?
ðð ðð
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
12
4.2. Prostowniki
4.2.1. Materiał nauczania
Prostownikiem nazywamy kompletne urządzenie służące do przekształcania napięcia
przemiennego w napięcie prądu stałego. Składa się on najczęściej z elementów
półprzewodnikowych, transformatora i kondensatorów wygładzających.
a)
Rys. 8. Prostownik jednopołówkowy: a) schemat elektryczny, b) przebieg napięcia wejściowego,
c) przebieg napięcia na obciążeniu, d) przebieg napięcia na diodzie [5].
W diodzie płynie prąd tylko wtedy, gdy polaryzacja napięcia wejściowego zapewnia
spolaryzowanie diody w kierunku przewodzenia i gdy to napięcie jest większe od napięcia
progowego. Jeżeli dioda jest spolaryzowana w kierunku zaporowym, płynie tylko bardzo
mały prąd wsteczny. Jeżeli w układzie prostownika zostanie zastosowana jedna dioda, to w
każdym okresie doprowadzonego napięcia przemiennego pojawia się tylko jeden puls prądu
przewodzenia. Jeżeli na wyjściu układu zostanie załączony woltomierz, to pokaże on wartość
średnią napięcia pulsujące.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
13
b)
Rys. 9. Prostownik jednopołówkowy z filtrem pojemnościowym: a) schemat,
b) przebiegi czasowe napięcia i prądu [5].
Jeżeli na wyjściu prostownika zostanie załączony kondensator, to będzie on impulsowo
ładowany przez prostownik i rozładowywany przez odbiornik. Kondensator załączony na
wyjściu prostownika zwiększa wartość i wygładza tętnienia napięcia wyprostowanego. Miarą
zbliżenia przebiegu wyjściowego prostownika do wartości stałej jest współczynnik tętnień kt .
Jest on określany jako iloraz:
W celu zmniejszenia składowej zmiennej w większości układów rzeczywistych stosuje się
filtrowanie napięcia wyjściowego poprzez dołączenie kondensatora równolegle do obciążenia.
Kondensator ładuje się przez diodę do napięcia równego amplitudzie Um napięcia
przemiennego, po czym rozładowuje się przez obciążenie, aż do chwili, gdy dioda zacznie
znowu przewodzić, tj. gdy napięcie na jej anodzie osiągnie wartość większą niż na katodzie,
czyli także na kondensatorze.
Rys. 10. Prostownik mostkowy (dwupołówkowy) a) schemat elektryczny prostownika, b) przebiegi czasowe
napięcia i prądu przed prostownikiem, c) przebiegi czasowe napięcia i prądu za prostownikiem [7].
4.2.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Co nazywamy prostownikiem?
2. Jakie są charakterystyki na wejściu i wyjściu prostownika jednopołówkowego?
3. Co to jest współczynnik tętnień?
4. Jakie znasz podstawowe układy prostownicze?
5. Jakie znasz zastosowanie układów prostowniczych jedno- i dwupołówkowych?
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
14
4.2.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Wykonaj badanie obwodu prostownika jednopołówkowego.
OSC1
A
D1
+Ch1- +Ch2-
+
A
R 1
+ +
230 V 16 V AC
V1 V2
C 1 V V
Rys. 11. Schemat układu pomiarowego dla prostownika jednopołówkowego.
Tabela 6. Tabela wyników pomiarów prostownika jednopołówkowego.
Pozycja
a b c d e f g
potencjometru
I0 [mA]
U0 [V]
Ut [V]
kt
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) w układzie pomiarowym prostownika jednopołówkowego (rys. 11) zmieniać prąd
obciążenia I0 ustawiając potencjometr P,
2) na przyrządach pomiarowych odczytywać odpowiednie wartości a wyniki wpisywać
w tabeli,
3) pomiary wykonać dla wartoÅ›ci kondensatora: C = 0µF; C = 47 µF; C = 100µF; C = 470
µF,
4) podczas wszystkich pomiarów obserwować przebiegi oscyloskopowe,
5) na polecenie prowadzącego należy przerysować wykresy z oscyloskopu zachowując
wszystkie parametry ustawione na oscyloskopie.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- poradnik dla ucznia,
- elementy badane,
- oscyloskop,
- przyrzÄ…dy pomiarowe.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
15
-
+
Ćwiczenie 2
Wykonaj badanie obwodu prostownika dwupołówkowego (mostek Graetz a).
OSC1
+Ch1- +Ch2-
D1
D4
+
A
230/16
P
+
D3
C
D2
N1 N2
V
Rys. 12. Schemat układu pomiarowego dla prostownika dwupołówkowego.
Tabela 7. Tabela wyników pomiarów prostownika dwupołówkowego.
Pozycja
a b c d e f g
potencjometru
I0 [mA]
U0 [V]
Ut [V]
kt
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) w układzie pomiarowym prostownika dwupołówkowego (rys. 12) zmieniać prąd
obciążenia I0 ustawiając potencjometr P,
2) na przyrządach pomiarowych odczytywać odpowiednie wartości,
3) wyniki wpisywać w tabeli,
4) pomiary wykonać dla wartoÅ›ci kondensatora: C = 0µF; C = 47 µF; C = 100 µF;
C = 470µF,
5) wyniki pomiarów zapisać w tabeli 7,
6) obliczenia kt wykonać wg wzoru:
Ut
kt =
U0
z otrzymanych wyników wykreślić rodziny charakterystyk U0 = f(I0), kt = f(I0) dla
różnych wartości kondensatora C, oddzielnie dla prostownika jednopołówkowego i dla
prostownika dwupołówkowego. Podczas wszystkich pomiarów obserwować przebiegi
oscyloskopowe. Na polecenie prowadzącego należy przerysować wykresy z oscyloskopu
zachowujÄ…c wszystkie parametry ustawione na oscyloskopie.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- poradnik dla ucznia,
- elementy badane,
- przyrzÄ…dy pomiarowe: mierniki uniwersalne, oscyloskop,
- oscyloskop,
- przewody laboratoryjne.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
16
4.2.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz: Tak Nie
1) wymieniać istotne dane katalogowe prostownika?
ðð ðð
2) określać zakresy pomiarowe przyrządów pomiarowych?
ðð ðð
3) szacować wpływ wartości pojemności?
ðð ðð
4) obliczać współczynnik tętnień?
ðð ðð
5) porównać własności prostownika jedno- i dwupołówkowego?
ðð ðð
6) wyznaczyć charakterystyki prostowników?
ðð ðð
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
17
4.3. Tranzystor bipolarny
4.3.1. Materiał nauczania
Tranzystor  trójkońcówkowy półprzewodnikowy element elektroniczny, posiadający
zdolność wzmacniania sygnału elektrycznego.
Tranzystor bipolarny  tranzystor, który zbudowany jest z trzech warstw
półprzewodników o różnym rodzaju przewodnictwa, tworzących dwa złącza pn; sposób
polaryzacji złącza determinuje stan pracy tranzystora. Jeżeli złącza BC i BE są spolaryzowane
zaporowo, to tranzystor jest zatkany. Tranzystor przewodzi, jeżeli złącze BE jest
spolaryzowane w kierunku przewodzenia, a złącze BC zaporowo.
Rys. 13. Rodzaje tranzystorów [7].
Tranzystor posiada trzy końcówki przyłączone do warstw półprzewodnika, nazywane:
- emiter (ozn. E),
- baza (ozn. B),
- kolektor (ozn. C).
Ze względu na kolejność warstw półprzewodnika rozróżnia się dwa typy tranzystorów:
pnp oraz npn.
Tranzystory są elementami półprzewodnikowymi umożliwiającymi sterowanie
przepływem dużego prądu, za pomocą prądu znacznie mniejszego. Wykorzystuje się je do
wzmacniania małych sygnałów oraz przetwarzania informacji w postaci cyfrowej.
Tranzystory, tak zresztÄ… jak inne elementy elektroniczne, majÄ… charakterystyczne dla
siebie parametry graniczne, tzn. takie których przekroczenie grozi uszkodzeniem tranzystora.
SÄ… to:
UEBOmax  dopuszczalne napięcie wsteczne baza-emiter,
UCBOmax  dopuszczalne napięcie wsteczne kolektor-baza,
UCEOmax  maksymalne dopuszczalne napięcie kolektor-emiter,
I c max  maksymalny prÄ…d kolektora,
IB max  maksymalny prÄ…d bazy,
Pst max  maksymalna dopuszczalna moc strat.
Parametry takie jak Icmax, UCEOmax, Pstrmax wyznaczają dopuszczalny obszar pracy, który
nosi również nazwę "dozwolonego obszaru pracy aktywnej" w skrócie SOA (Safe Operating
Area).
Podstawowe parametry tranzystora:
1) moc admisyjna Pa  jest to maksymalna moc, która może wydzielić się w tranzystorze
Pa = UCE * IC,
2) maksymalny prąd kolektora ICmax  jest to wartość prądu, powyżej której maleje
współczynnik wzmocnienia prądowego,
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
18
3) prąd zerowy kolektora I dla układu OE płynie przez tranzystor przy polaryzacji
CE0
zaporowej złącza BC,
4) maksymalne napięcie kolektora U CEmax  przekroczenie powoduje przebicie złącza
5) współczynnik wzmocnienia prÄ…dowego ² = IC/IB,
Na poniższym wykresie charakterystyki wyjściowej tranzystora pokazano dozwolony
obszar pracy:
Rys. 14. Dozwolony obszar pracy tranzystora [7].
Tranzystor pracujący w układach analogowych musi być w stanie aktywnym,
a w układach cyfrowych  w stanach zatkania lub nasycenia.
Podstawowe charakterystyki
Tranzystor pracujący w dowolnym układzie pracy charakteryzują prądy przez niego
płynące i napięcia na jego zaciskach. W związku z tym można określić cztery rodziny
statycznych charakterystyk prądowo-napięciowych, które przedstawione zostały na
poniższych rysunkach:
Rys. 15 Rodzina charakterystyk tranzystora [7].
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
19
Charakterystyka wyjściowa tranzystora, przedstawia zależność prądu kolektora IC od
napięcia kolektor-emiter UCE przy doprowadzonym napięciu wejściowym baza-emiter UBE
i stałym prądzie bazy IB. Z charakterystyki tej można stwierdzić iż powyżej pewnego napięcia
prąd kolektora prawie nie zależy od napięcia UCE, oraz że do wywołania dużej zmiany prądu
kolektora IC wystarczy mała zmiana napięcia baza-emiter UBE
Charakterystyka przejściowa przedstawia prąd kolektora IC jako funkcję napięcia
baza-emiter UBE, oraz IB = const. Charakterystyka ta ma charakter wykładniczy.
Charakterystyka wejściowa opisuje zależność prądu bazy IB od napięcia baza-emiter UBE,
przy stałym napięciu kolektor-emiter UCE. Charakterystyka ta, podobnie jak i następna jest
wykorzystywana rzadziej od dwóch wcześniejszych.
Charakterystyka zwrotna przedstawia zależność prądu kolektora IC od prądu bazy IB, przy
UCE=const Widać na niej, że prąd kolektora jest w pewnym stopniu proporcjonalny do prądu
bazy.
Rys. 16. Rodzina charakterystyk [5].
4.3.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jak są oznaczone końcówki tranzystora bipolarnego?
2. Jakie znasz rodzaje tranzystorów ?
3. Jakie sÄ… podstawowe parametry tranzystora?
4. Jaką rolę spełnia tranzystor w układzie elektronicznym?
5. Jakie sÄ… parametry graniczne tranzystora?
6. Jak powinien być spolaryzowany tranzystor?
7. Jaki jest przebieg charakterystyk tranzystora?
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
20
4.3.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Wykonaj badanie tranzystorów bipolarnych i wyznacz ich podstawowe charakterystyki.
Ic
C
+
T1 BDX35
A
Ib
+
A
B
+ +
ZASILACZ
ZASILACZ
E
V1 V2
V V
DC 1
DC 2
Uce
Ube
Rys. 17. Układ pomiarowy do badania charakterystyki wejściowej tranzystora.
Tabela 9. Pomiar charakterystyki wejściowej IB = f (UBE ), gdy UCE = & V=const.
IB mA 1 5 10 50 100 200 500 1000
UBE V
Ic
C
T1 !NPN
+
A
Ib
+
A
+
B
Uce
E
V
ZASILACZ
ZASILACZ
DC 2
DC1
Rys. 18. Układ pomiarowy do badania charakterystyki wyjściowej i przejściowej tranzystora.
Tabela 10. Pomiar charakterystyki wyjściowej IC = f (UCE ), gdy IB =& V = const.
IB [mA] UCE [V] 0 0,1 0,2 0,3 0,5 1,0 10,0
5 IC1[mA]
10 IC2[mA]
Tabela 11. Pomiar charakterystyki przejściowej IC = f (IB), gdy UCE =& V = const.
UCE [V] IB [mA] 0 2 4 6 8 10 16
5 IC1[mA]
15 IC2[mA]
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) zaznajomić się z danymi katalogowymi badanego tranzystora, dane zanotować
w zeszycie,
2) zaznajomić się z dokumentacją przekazaną przez nauczyciela,
3) w układzie jak na rys.17 wyznaczyć charakterystykę wejściową IB = f (UBE gdy UCE =
const. Na zasilaczu DC 2 ustawić stałą wartość napięcia UCE, zmieniając napięcie na
zasilaczu DC 1 odczytać wartość prądu IB oraz napięcia UBE  zakres pomiarowy V1 = 2
V, V2 = 20 V, A1 = 2 A, wyniki pomiarów wpisać do tabeli 9,
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
21
4) w układzie jak na rys.18 wyznaczyć charakterystykę wyjściową IC = f (UCE gdy IB =
const., na zasilaczu DC 1 ustawić stałą wartość prądu IB, zmieniając napięcie na zasilaczu
DC 2 odczytać wartość prądu UCE oraz prąd IC, wyniki pomiarów zapisać w tabeli 10 -
zakres pomiarowy V2 = 20 V, A1 = 200m A, A2 = 2 A,
5) w układzie jak na rys.18 wyznaczyć charakterystykę przejściową IC = f (IB), gdy UCE
=& V , na zasilaczu DC 2 ustawić stałą wartość napięcia UCE = 10 V, zmieniając za
pomocą zasilacza DC 1 prąd IB odczytywać prąd IC, wyniki pomiarów zapisać w tabeli 11
 zakres pomiarowy V2 = 20 V, A1 = 200m A, A2 = 2 A.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- poradnik dla ucznia,
- tranzystor badany,
- zasilacz DC1, DC2,
- przyrzÄ…dy pomiarowe: mierniki uniwersalne (amperomierz  2 szt., woltomierz ),
- przewody laboratoryjne,
- katalog podzespołów elektronicznych.
4.3.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz: Tak Nie
1) wybrać z katalogu parametry badanego tranzystora?
ðð ðð
2) dobrać zakresy przyrządów pomiarowych?
ðð ðð
3) określić zakres zmian mierzonych parametrów?
ðð ðð
4) w oparciu o uzyskane dane pomiarowe narysować charakterystyki?
ðð ðð
5) podać rząd wielkości oczekiwanych wyników pomiaru?
ðð ðð
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
22
4.4. Tranzystor polowy
4.4.1. Materiał nauczania
Tranzystory polowe w skrócie FET są również nazywane unipolarnymi. Tranzystor
polowy posiada trzy elektrody: z
ródło (S), bramkę (G) i dren (D).
Tranzystory polowe dzieli siÄ™ na dwie grupy:
- złączowe JFET
- z izolowanÄ… bramkÄ… MOSFET
Rys. 19. Symbol tranzystora polowego i bipolarnego [6].
Tranzystor z izolowaną bramką często ma również czwartą elektrodę zwaną podłożem
(B). Tranzystory te wykonuje się głownie w układach scalonych, natomiast jako elementy
dyskretne rzadziej i są to głównie tranzystory mocy, np. pracujące jako szybkie przełączniki
w zasilaczach impulsowych. Zastosowania: bramki logiczne w technologiach MOS,
wzmacniacze w różnych konfiguracjach (WD, WS, WG), generatory, stopnie wejściowe
wzmacniaczy operacyjnych, wzmacniacze różnicowe, pamięci komputerowe.
Tranzystory unipolarne opisuje się, za pomocą następujących parametrów:
- napięcie odcięcia bramka-z
ródło UGS(OFF), czyli napięcie jakie należy doprowadzić do
bramki, aby przy ustalonym napięciu UDS nie płynął prąd drenu,
- napięcie progowe UP napięcie jakie należy doprowadzić, aby przez tranzystor popłynął
prÄ…d,
- prąd nasycenia IDSS prąd drenu płynący przy napięciu UGS=0 i określonym napięciu UDS,
- prąd wyłączenia ID(OFF  prąd drenu płynący przy spolaryzowaniu bramki napięciem
|UGS| > |UGS(OFF)| ,
- rezystancja statyczna włączenia RDS(ON)  rezystancja między drenem a z
ródłem
tranzystora pracujÄ…cego w zakresie liniowym charakterystyki ID = f(UDS) przy UGS=0,
- rezystancja statyczna wyłączenia RDS(OFF)  rezystancja między drenem a z
ródłem
tranzystora znajdującego się w stanie odcięcia,
- dopuszczalny prÄ…d drenu IDmax,
- dopuszczalny prÄ…d bramki IGmax,
Podstawowe charakterystyki:
- przejściowa  zależność prądu drenu (ID) od napięcia bramka-z
ródło (UGS) przy stałym
na pięciu dren-z
ródło (UDS).
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
23
Rys. 20. Charakterystyka przejściowa ta dla różnych typów tranzystorów [6].
- charakterystyka wyjściowa  zależność prądu drenu (ID) od napięcia dren-z
ródło (UDS),
przy stałym napięciu bramka-z
ródło (UGS). Cały obszar charakterystyki wyjściowej
można podzielić na dwie części: obszar nasycenia i obszar nienasycenia (liniowy).
Rys. 21. Charakterystyka wyjściowa [6].
W zakresie liniowym (nienasycenia) tranzystor unipolarny zachowuje siÄ™ jak rezystor
półprzewodnikowy. Prąd ID ze wzrostem napięcia UDS wzrasta w przybliżeniu liniowo.
W zakresie nasycenia napięcie UDS bardzo nieznacznie wpływa na wartość prądu drenu,
natomiast bramka zachowuje właściwości sterujące.
4.4.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jaki jest symbol tranzystora polowego i jak oznacza siÄ™ jego elektrody?
2. Jakie sÄ… parametry tranzystora polowego?
3. Jakie są podstawowe układy pracy tranzystora polowego?
4. Jak przebiegajÄ… charakterystyki tranzystora polowego?
5. Jaki zakres charakterystyki tranzystora wykorzystuje siÄ™ wstanie aktywnym?
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
24
4.4.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Wykonaj badanie tranzystora polowego w układzie pomiarowym przedstawionym na
rys. 22.
Id
+
A
T BF256C
V1
P 1
D
+
V Uds
G
S
- ZASILACZ
ZASILACZ +
+
Ugs
+ DC 2
DC1 - V
V2
Rys. 22. Układ do pomiaru charakterystyk statycznych tranzystora polowego typu JFET.
Tabela 12. Charakterystyka przejściowa tranzystora ID = f(UGS) przy UDS=const.
UDS[V] UGS[V] 0,0 -0,5 -1,0 -1,5 -2,0 -2,3 -2,6 -3,0
1,0 ID[mA]
2,0 ID[mA]
4,0 ID[mA]
8,0 ID[mA]
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) zaznajomić się z danymi katalogowymi badanego tranzystora, dane zanotować
w zeszycie,
2) wyznaczyć charakterystyki,
3) zaznajomić się z dokumentacją przekazaną przez nauczyciela,
4) w układzie z rys.22 wyznaczyć rodzinę charakterystyk przejściowych ID = f ( UGS , za
pomocą zasilacza DC1 ustawić stałą wartość napięcia UDS, zmieniając za pomocą
potencjometru P napięcie zasilacza DC2 odczytać wartość prądu ID i napięcie UGS -
zakresy pomiarowe: V1 i V2 = 20 V, amperomierza A = 20 mA, wyniki pomiaru zapisać
w tabeli 12.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- poradnik dla ucznia,
- tranzystor polowy,
- zasilacz DC1, DC2,
- zakresy pomiarowe: V1 i V2 = 20 V, amperomierza A = 20 mA,
- przyrzÄ…dy pomiarowe, rezystor suwakowy, przewody laboratoryjne.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
25
4.4.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz: Tak Nie
1) określić parametry graniczne tranzystora stosowanego w układzie?
ðð ðð
2) dobierać zakresy pomiarowe przyrządów?
ðð ðð
3) rysować charakterystyki w oparciu o pomiary?
ðð ðð
4) omówić stany pracy tranzystora w oparciu o charakterystyki?
ðð ðð
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
26
4.5. Elementy optoelektroniczne
4.5.1. Materiał nauczania
Elementy optoelektroniczne  są to elementy, których podstawą działania jest zjawisko
przetwarzania energii promieniowania optycznego w energię elektryczną. Ze względu na
kierunek przemiany energetycznej elementy optoelektroniczne dzieli siÄ™ na fotodetektory,
czyli odbiorniki promieniowania i fotoemitery, czyli z
ródła promieniowania.
Fotorezystor.
Jest elementem światłoczułym. Jego rezystancja zmienia się pod wpływem padającego
promieniowania i nie zależy od kierunku przyłożonego napięcia, podobnie jak rezystancja
zwykłego rezystora.
Oświetlenie fotorezystora powoduje zwiększenie przepływającego prądu (zmniejsza się
rezystancja fotorezystora).
Parametry fotorezystora:
- czułość widmowa  zależność rezystancji od natężenia oświetlenia. Na wartość czułości
wpływa rodzaj materiału i sposób jego domieszkowania,
- rezystancja fotorezystora.
Ze względu na dużą czułość i prosty układ pomiarowy, fotorezystory wykorzystuje się do:
- pomiaru temperatury i ostrzegania w systemach przeciwpożarowych,
- wykrywania zanieczyszczeń rzek i zbiorników wodnych,
- detekcji strat ciepła przez izolację termiczną budynków,
- badania zasobów ziemi z samolotów i satelitów,
- celów wojskowych.
Diody elektroluminescencyjne.
Zwane są także diodami świecącymi LED (z ang. Light Emiting Diode), emitują
promieniowanie w zakresie widzialnym i podczerwonym. Intensywność świecenia zależy od
wartości doprowadzonego prądu, przy czym zależność ta jest liniowa w dużym zakresie
zmian prądu.Dioda pracuje prawidłowo przy polaryzacji złącza w kierunku przewodzenia.
Zasada działania diod elektroluminescencyjnych jest oparta na zjawisku elektroluminescencji.
Zjawisko elektroluminescencji w diodach półprzewodnikowych polega na wytwarzaniu
światła pod wpływem pola elektrycznego.
Parametry elektryczne diody elektroluminescencyjnej sÄ… takie same jak innych diod
czyli: prąd przewodzenia, napięcie przewodzenia, napięcie wsteczne oraz moc strat, która
wynosi od kilkudziesięciu do kilkuset mW, a jej wartość zależy od temperatury złącza
Stosuje siÄ™ je jako:
- sygnalizatory włączenia lub sygnalizatory określonego stanu pracy urządzeń
elektrycznych, takich jak sprzęt radiowo  telewizyjny i aparatura pomiarowa,
- wskaz
niki w windach i telefonach,
- elementy podświetlające przełączniki i skale,
- wskaz
niki poziomu cieczy, np. paliwa, oleju, wody w samochodzie itp.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
27
Fotodioda
Jest zbudowana podobnie jak dioda krzemowa. Różnica jest w obudowie, gdyż znajduje
się tam soczewka płaska lub wypukła, umożliwiająca oświetlenie jednego z obszarów złącza.
Fotodiody wykonuje siÄ™ z krzemu lub arsenku galu.
Fotodiodę można traktować jako z
ródło prądu o wydajności zależnej od natężenia
oświetlenia.
Fotodiodę polaryzuje się zaporowo zewnętrznym z
ródłem napięcia. Pod wpływem
oświetlenia przez fotodiodę płynie prąd wsteczny, który zwiększa się ze wzrostem
oświetlenia. Przy braku oświetlenia przez fotodiodę płynie niewielki tzw. ciemny prąd
wsteczny I0 wywołany generacją termiczną nośników. Prąd ten narasta liniowo wraz ze
wzrostem wartości napięcia wstecznego.
Parametry fotodiody
- maksymalne napięcie wsteczne URmax = 10  500V,
- maksymalny prÄ…d ciemny IR0max = 1  100nA,
- czułość na moc promieniowania Spe = 0,3  1A/W,
- czułość na natężenie oświetlenia SEV = 10  100nA/lx.
Rys. 23. Charakterystyka fotodiody [5].
Istotną zaletą fotodiody jest duża częstotliwość pracy. Może ona przetwarzać sygnały
świetlne o częstotliwości do kilkudziesięciu MHz. Natomiast wadą jest silna zależność prądu
fotodiody od temperatury.
Fototranzystor
Element półprzewodnikowy z dwoma złączami p-n. Działa tak samo jak tranzystor z tą
różnicą, że prąd kolektora nie zależy od prądu bazy, lecz od natężenia promieniowania
oświetlającego obszar bazy. Oświetlenie wpływa na rezystancję obszaru emiter-baza.
Wykorzystuje się tu zjawisko fotoelektryczne wewnętrzne, tj. zjawisko fotoprzewodnictwa.
Fotoprzewodnictwo polega na zwiększaniu przewodnictwa elektrycznego pod wpływem
energii promieniowania.
Fototranzystor jest detektorem o czułości wielokrotnie większej niż czułość fotodiody,
ponieważ prąd wytworzony pod wpływem promieniowania ulega dodatkowemu
wzmocnieniu.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
28
Rys. 24. Fototranzystor: a) charakterystyka prądowo-napięciowa [6].
Fototyrystor
Fototyrystorem nazywamy tyrystor umieszczony w specjalnej obudowie, umożliwiającej
oddziaływanie promieniowania świetlnego na jego przełączanie ze stanu blokowania do
przewodzenia.
Im większe jest napięcie anoda  katoda fototyrystora, tym moc promieniowania
potrzebna do przełączenia jest mniejsza. Istotną cechą fototyrystora jest to, że po przełączeniu
stan przewodzenia, utrzymuje się w nim nawet po zaniku impulsu świetlnego.
Wykonywane są głównie z krzemu i wykorzystywane jako np. fotoelektryczne
przekaz
niki.
Transoptor
Fotoodbiorniki możemy sprzęgać z diodami elektroluminescencyjnymi, w celu przesłania
sygnałów na drodze optycznej. W ten sposób uzyskujemy przekazywanie sygnałów z jednego
układu do drugiego, przy galwanicznym odseparowaniu tych układów. Tak powstały przyrząd
nazywamy transoptorem (dioda i fotodetektor w różnych obudowach) lub łączem
optoelektronicznym (dioda i fotodetektor w jednej obudowie).
Transoptor jest półprzewodnikowym elementem optoelektronicznym, składającym się
z co najmniej jednego fotoemitera i co najmniej jednego fotodetektora, umieszczonych we
wspólnej obudowie.
Transoptor pozwala przesyłać sygnały elektryczne z wejścia na wyjście bez połączeń
galwanicznych obwodów wejściowego i wyjściowego.
W transoptorze rolę fotoemitera w obwodzie wejściowym spełnia zwykle dioda
elektroluminescencyjna z arsenku galu. Na wyjściu transoptora może znajdować się fotodioda
lub fototranzystor.
Rys. 25. Schemat transoptora [5].
Parametry transoptora charakteryzują właściwości jego elementów składowych, tzn.
diody elektroluminescencyjnej i fotodetektora.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
29
Rys. 26 Charakterystyka transoptora [5].
Transoptory stosuje siÄ™:
- do galwanicznego rozdzielania obwodów, np. w technice wysokich napięć,
- w technice pomiarowej i automatyce,
- w sprzęcie komputerowym,
- w sprzęcie telekomunikacyjnym.
Spełniają one również rolę potencjometrów bezstykowych oraz przekaz
ników
optoelektronicznych, wykorzystywanych do budowy klawiatury kalkulatorów i komputerów.
W układach sygnalizacyjnych i zabezpieczających są stosowane jako:
- wyłączniki krańcowe,
- czujniki otworów,
- czujniki położenia,
- wskaz
niki poziomu cieczy.
4.5.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakie znasz rodzaje elementów optoelektronicznych?
2. Jakie parametry charakteryzujÄ… fotorezystor ?
3. Jak należy spolaryzować diodę elektroluminescencyjną ?
4. Jak polaryzuje siÄ™ fotodiodÄ™?
5. Jak wykonany jest fototranzystor?
6. Czy potrafisz omówić działanie fotorezystora?
4.5.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Wykonaj badanie elementów optoelektronicznych.
I in
R 1
+
A
+
ZASILACZ +
U1
V U1 4N33
DC -
Uin
Rys. 27. Schemat układu pomiarowego do badania charakterystyki wejściowej transoptora.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
30
Tabela 15. Charakterystyka wejściowa transoptora.
Iin[mA] 0 0,1 0,3 0,5 1,0 5,0 10,0 15,0
Uin[V] 0
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) dokonać oględzin transoptora określając jego oznaczenie, rodzaj fotoemitera
i fotodetektora, wyprowadzenia, typ obudowy,
2) zapoznać się z danymi katalogowymi badanego transoptora,
3) zaznajomić się z dokumentacją przekazaną przez nauczyciela,
4) w układzie z rys. 27 wyznaczyć charakterystykę wejściową Iin = f (Uin), za pomocą
zasilacza DC1 zmieniać napięcie U1 odczytując wartość napięcia Uin oraz prądu, zakresy
pomiarowe: V = 2 V, amperomierza A = 20 mA, wyniki pomiaru zapisać w tabeli 15.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- poradnik dla ucznia,
- katalog elementów elektronicznych,
- przyrzÄ…dy pomiarowe: zakresy pomiarowe: V = 2 V, amperomierza A = 20 mA,
- zasilacz,
- przewody laboratoryjne.
Ćwiczenie 2
Wyznacz charakterystykę wejściową Iin = f ( Uin ) transoptora.
I in
I out
R 1
+ +
A A
ZASILACZ + + ZASILACZ
+
U 1
U 2
U1 4N33
VM1
V
DC - - DC 2
U out
Rys. 28. Schemat układu pomiarowego do badania charakterystyki wejściowej transoptora [5].
Tabela 16. Charakterystyka wyjściowa transoptora.
Iin[mA] Uout[V] 0 0,1 0,3 0,5 1,0 5,0 10,0 15,0
5 Iout[mA]
10 Iout[mA]
15 Iout[mA]
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) dokonać oględzin transoptora określając jego oznaczenie, rodzaj fotoemitera
i fotodetektora, wyprowadzenia, typ obudowy,
2) zapoznać się z danymi katalogowymi badanego transoptora,
3) zaznajomić się z dokumentacją przekazaną przez nauczyciela,
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
31
4) w układzie z rys. 28 wyznaczyć charakterystykę wejściową transoptora Iout = f (Uout),
5) za pomocą zasilacza DC1 ustawić stałą wartość prądu Iin według tabeli 16, za pomocą
DC 2 zmieniać wartość napięcia wyjściowego Uout odczytując wartość prądu Iout,
wyniki pomiaru zapisać w tabeli 16, zakresy pomiarowe mierników: V 2 = 20 V,
amperomierze A1 i A2 =20 mA.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- poradnik dla ucznia,
- katalog elementów elektronicznych,
- przyrzÄ…dy pomiarowe,
- zasilacz,
- przewody laboratoryjne.
Ćwiczenie 3
Wykonaj badanie charakterystyki diody elektroluminescencyjnej W układzie
przedstawionym na rys. 29.
OSC1
+Ch1- +Ch2-
X
R1 1k
LED1 CQX35A
TR1
- X
N1 N2
- Y
R2 1k
Y
Rys. 29. Układ do badania charakterystyki diod elektroluminescencyjnych.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś :
1) dokonać oględzin diody określając jej oznaczenie, rodzaj, wyprowadzenia, typ obudowy,
2) zapoznać się z danymi katalogowymi,
3) zaznajomić się z dokumentacją przekazaną przez nauczyciela i określić wartość napięcia
przewodzenia badanej diody w zależności od koloru świecenia,
4) charakterystyki obserwowane na ekranie oscyloskopu zamieścić w sprawozdaniu.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- poradnik dla ucznia,
- katalog elementów elektronicznych,
- przyrzÄ…dy pomiarowe,
- zasilacz,
- przewody laboratoryjne.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
32
D1 1N1183
4.5.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz: Tak Nie
1) dobrać parametry transoptora do badanego układu?
ðð ðð
2) wymienić parametry graniczne badanych elementów?
ðð ðð
3) wyjaśnić zasadność umieszczania rezystora w obwodzie detektora?
ðð ðð
4) zaproponować inne układy do pomiaru charakterystyk?
ðð ðð
5) podać gdzie znajdują zastosowanie transoptory?
ðð ðð
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
33
4.6. Tyrystor
4.6.1. Materiał nauczania
Rys. 30. Symbol tyrystora.
Tyrystor jest elementem półprzewodnikowym składającym się z 4 warstw w układzie
p-n-p-n. Jest on wyposażony w 3 elektrody, z których dwie są przyłączone do warstw
skrajnych, a trzecia do jednej z warstw środkowych. Elektrody przyłączone do warstw
skrajnych nazywa się katodą (K) i anodą (A), a elektroda przyłączona do warstwy środkowej
 bramkÄ… (G, od ang. gate  bramka).
Tyrystor przewodzi w kierunku od anody do katody. Jeżeli anoda ma dodatnie napięcie
względem katody, to złącza skrajne typu p-n są spolaryzowane w kierunku przewodzenia,
a złącze środkowe n-p w kierunku zaporowym. Dopóki do bramki nie doprowadzi się
napięcia, dopóty tyrystor praktycznie nie przewodzi prądu. Doprowadzenie do bramki
dodatniego napięcia względem katody spowoduje przepływ prądu bramkowego i właściwości
zaporowe środkowego złącza zanikają w ciągu kilku mikrosekund; moment ten nazywany
bywa  zapłonem tyrystora.
Rys. 31. Budowa i schemat zastępczy tyrystora [6].
Parametry tyrystorów:
- graniczne napięcie powtarzalne URRM i graniczne napięcie niepowtarzalne URSM
w kierunku zaporowym,
- graniczne napięcie powtarzalne UDRM i graniczne napięcie niepowtarzalne UDSM
w kierunku blokowania. Napięcie pracy przyjmuje się nie większe niż 0,67 UDRM,
- prąd graniczny obciążenia ITAVM, określany jako największa wartość średnia prądu
tyrytora o kształcie półfali sinusoidy o częstotliwości sieci energetycznej (50 lub 60 Hz)
w określonych warunkach chłodzenia,
- właściwości sterowania określone przez charakterystyki napięciowo-prądowe bramki
UG=f (IG).
Zastosowanie tyrystorów
Tyrystory znalazły zastosowania w wielu dziedzinach. Jako sterowniki prądu stałego są
stosowane w stabilizatorach napięcia stałego i w automatyce silników prądu stałego. Jako
sterowniki prądu przemiennego  w automatyce silników indukcyjnych i w technice
oświetleniowej. Jako łączniki i przerywacze prądu stałego i przemiennego  w automatyce
napędu elektrycznego, układach stabilizacji napięcia i w technice zabezpieczeń. Jako
przemienniki częstotliwości  w automatyce silników indukcyjnych, technice ultradz
więków
oraz jako układy impulsowe  w generatorach odchylenia strumienia elektronowego
w kineskopach telewizorów kolorowych, w urządzeniach zapłonowych silników spalinowych.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
34
Zalety
- duża odporność na wstrzÄ…sy i narażenia Å›rodowiskowe i możliwość pracy w temp. 65°C
do +125°C
- mały spadek napięcia na elemencie przewodzącym rzędu 0,6  1,6 V
- krótki czas przejścia ze stanu zaporowego w stan przewodzenia i na odwrót
Rys. 32. Charakterystyka napięciowo-prądowa tyrystora [8].
Stan pracy wstecznej tyrystora przy ujemnym napięciu anoda - katoda przedstawia część
charakterystyki oznaczona 1, wyróżnia się tu:
- UBR  napięcie przebicia,
- URSM  niepowtarzalne szczytowe napięcie wsteczne,
- URRM  powtarzalne szczytowe napięcie wsteczne,
- IRRM  powtarzalny szczytowy prÄ…d wsteczny.
Stan blokowania tyrystora występuje w czasie jego nieprzewodzenia przy dodatnim
napięciu anoda  katoda, część charakterystyki oznaczona 2. Można tu wyróżnić parametry:
- UBO  napięcie przełączania,
- UDSM  niepowtarzalne szczytowe napięcie blokowania,
- UDRM  powtarzalne szczytowe napięcie blokowania,
- IDRM  szczytowy powtarzalny prÄ…d blokowania.
4.6.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakimi parametrami charakteryzuje siÄ™ tyrystor?
2. Co rozumiesz pod pojęciem  zapłon tyrystora ?
3. Jakie zakresy pracy wyróżniamy w tyrystorze?
4. Co to jest stan blokowania tyrystora?
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
35
4.6.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Wyznacz charakterystykę napięciowo-prądową tyrystora.
P 1
R
P 2 I g
+
A +
A
I t U1 2N1595
ZASILACZ + +
+ ZASILACZ
obwód
VM1
V
DC 1 - - DC 2
G
anodowy U t
obwód
bramkowy
Rys. 33. Układ pomiarowy do wyznaczania charakterystyki głównej w zakresie blokowania.
Tabela 16. Charakterystyka główna tyrystora w zakresie blokowania.
IT [µA]
UT [V]
0 1,0 5,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0
Tabela 17. Charakterystykę napięciowo-prądową tyrystora w kierunku zaporowymi.
IT [µA]
UT [V]
0 1,0 5,0 10,0 20,0 30,0 40,0 50,0
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) dokonać oględzin tyrystora określając jego oznaczenie, rodzaj obudowy
i wyprowadzenia, typ obudowy
2) zapoznać się z danymi katalogowymi badanego tyrystora
3) w układzie z rys.33 wyznaczyć charakterystykę blokowania tyrystora IT = f ( UT) przy IG
= 0, zmieniając napięcie zasilacza DC 1 odczytać prąd IT oraz napięcie UT, wyniki
pomiaru zapisać w tabeli 16
4) pomiary wykonać przy zamkniętym przełączniku P1 i otwartym P2
5) zakresy pomiarowe mierników : V 1 = 200 V, amperomierze A1 =20 µA
6) w układzie z rys. 33 wyznaczyć charakterystykę wsteczną tyrystora IT = f ( UT) przy IG =
0, zmienić polaryzację zasilacza DC1, wyniki pomiaru zapisać w tabeli 17.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- poradnik dla ucznia,
- katalog elementów elektronicznych,
- przyrzÄ…dy pomiarowe,
- zasilacz,
- przewody laboratoryjne.
4.6.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz: Tak Nie
1) określić istotne dla badanego układu parametry katalogowe?
ðð ðð
2) uzasadnić wÅ‚Ä…czenie w obwodzie bramki µA?
ðð ðð
3) dobrać zakresy pomiarowe stosowanych przyrządów pomiarowych?
ðð ðð
4) na podstawie wykonanych pomiarów narysować charakterystyki?
ðð ðð
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
36
4.7. Wzmacniacze
4.7.1. Materiał nauczania
Układ wzmacniający to taki układ, w którym sygnał wejściowy w postaci napięcia lub
natężenia prądu, kosztem doprowadzonej energii ze z
ródła zewnętrznego, na wyjściu
uzyskuje postać sygnału Uwy = KuUwe.
Parametry wzmacniaczy.
Do najważniejszych parametrów wzmacniaczy zaliczamy:
- wzmocnienie: napięciowe, prądowe i mocy,
- dolna i górna częstotliwość graniczna,
- pasmo przenoszonych częstotliwości,
- rezystancja wejściowa i wyjściowa,
- zniekształcenia nieliniowe i liniowe
Podstawowym parametrem określającym właściwości wzmacniacza jest wzmocnienie (k)
określane jako stosunek wartości skutecznej sygnału wyjściowego do wartości skutecznej
sygnału wejściowego. Wyróżniamy 3 rodzaje wzmocnienia:
Uwy
- napięciowe: Ku= ,
Uwe
Iwy
- prÄ…dowe: Ki= ,
Iwe
P0
- mocy: Kp= ,
Pwe
Wzmocnienie napięciowe jest to stosunek napięcia wyjściowego do napięcia wejściowego
układu, wyrażony w woltach na wolt [V/V]:
ku[V/V] = Uwy /Uwe
lub częściej w decybelach [dB]:
ku[dB] = 20 log Ku[V/V]
Częstotliwości graniczne są to takie wartości częstotliwości sygnału wejściowego, dla których
wzmocnienie napięciowe wzmacniacza maleje względem wzmocnienia maksymalnego o 3dB
(czyli do poziomu 0,707 wartości maksymalnej), a wzmocnienie mocy maleje do połowy.
 Górna częstotliwość graniczna 
częstotliwość graniczna od strony
dużych wartości częstotliwości.
 Dolna częstotliwość graniczna 
częstotliwość graniczna od strony
małych wartości częstotliwości
Rys. 34. Górna i dolna częstotliwość [5].
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
37
Pasmo przenoszenia  przedział częstotliwości między dolną i górną częstotliwością
granicznÄ….
B= fg- fd
Sprzężenie zwrotne
Wzmacniacze ze sprzężeniem zwrotnym są to układy składające się z dwóch oddzielnych
bloków: układu podstawowego (wzmacniającego) i układu sprzężenia zwrotnego.
Zadaniem układu sprzężenia zwrotnego jest przekazywanie na wejście układu (jako całości)
części sygnału wyjściowego. Zmianie ulegają warunki sterowania wzmacniacza.
Sprzężenie zwrotne może powodować zwiększenie lub zmniejszenie sygnału (Sp)
doprowadzonego do układu podstawowego w stosunku do sygnału wejściowego (Swe).
Ujemne sprzężenie zwrotne ma miejsce, gdy fazy sygnału wejściowego i sygnału sprzężenia
zwrotnego sÄ… przeciwne
Rys. 35. Ujemne sprzężenie zwrotne [7].
Dodatnie sprzężenie zwrotne  część sygnału z wyjścia jest dodawana do sygnału
wejściowego. Fazy obu sygnałów są w tej samej fazie.
Rys. 36 Dodatnie sprzężenie zwrotne [7].
Stosowane są różne rodzaje sprzężeń zwrotnych: napięciowe i prądowe, które dalej
ulegają podziałowi na szeregowe i równoległe. Rodzaje sprzężeń rozróżniamy po sposobie
wyprowadzenia z wyjścia i wprowadzenia na wejście wzmacniacza sygnału.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
38
Wzmacniacze w podstawowych układach pracy
Schemat jednostopniowego tranzystorowego wzmacniacza pasmowego w układzie
wspólnego emitera przedstawiono na poniższym rysunku (Rys. 35).
Rys. 37. Schemat badanego układu wzmacniacza [7].
- Rezystancja Rg reprezentuje oporność wewnętrzną z
ródła sygnału wejściowego.
- RL  rezystancja obciążenia układu.
- Elementy R1 i R2 (dzielnik napięciowy) stanowią układ ustalający punkt pracy
tranzystora.
- Rc  rezystor kolektorowy (wpływający między innymi na wzmocnienie napięciowe
i prądowe układu)
- pojemności C1 i C2 sprzęgają badany układ ze z
ródłem sygnału sterującego (poprzedni
stopień) oraz obciążeniem, separując te układy stałoprądowo. W przypadku, gdyby
sygnał wejściowy posiadał niezerową składową stała, wtedy zostanie ona odfiltrowana
przez kondensator, który po naładowaniu nie będzie przewodził tejże składowej, więc
punkt pracy tranzystora nie ulegnie przesunięciu.
- Kondensator Ce zwiera składową zmienną prądu emitera (wpływa na przebieg
charakterystyk częstotliwościowych w zakresie małych częstotliwości).
- Re  rezystor emiterowy (wraz z dzielnikiem napięcia  układem R1 i R2 ustala punkt
pracy tranzystora we wzmacniaczu). Zmiany napięcia na rezystorze emiterowym Re
powodują zmianę potencjału emitera i powstanie ujemnego sprzężenia zwrotnego dla
prądu stałego.
Dodatkowo rezystor ten stabilizuje punkt pracy (napięcie Uce oraz prąd Ic) pod
względem termicznym. Jeśli temperatura układu rośnie to prąd Ic rośnie, podobnie jak
napięcie Ue, które jest od tego prądu zależne w sposób : Ue=Re*Ic. Ponieważ Ub=Ube+Ue
oraz Ub=const, wiec jeśli Ue rośnie, Ube musi zmaleć.
Podstawowymi parametrami roboczymi wzmacniacza są : wzmocnienie napięciowe ku,
wzmocnienie prądowe ki, rezystancja wejściowa Rwe oraz rezystancja wyjściowa Rwy.
Definiuje się 3-decybelowe pasmo przenoszenia częstotliwości, w zakresie których amplituda
wzmocnienia spada o 3 dB od wartości ustalonej KU0.Określa się też je jako częstotliwość
 spadku połowy mocy (P=U2/R),
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
39
Rys. 38. Charakterystyka częstotliwościowa wzmacniacza [7].
Schemat wzmacniacza w konfiguracji wspólnego kolektora OC:
Rys. 39. Schemat wzmacniacza w konfiguracji wspólnego kolektora OC [7].
Wzmacniacz z tranzystorem w konfiguracji wspólnego kolektora jest nazywany
wtórnikiem emiterowym, gdyż wielkość napięcia wyjściowego jest prawie taka sama jak
wielkość napięcia wejściowego. Wzmocnienie napięciowe w tym układzie jest bliskie
jedności, a faza napięcia wyjściowego jest zgodna z fazą napięcia wejściowego. Zatem
napięcie wyjściowe  wtóruje napięciu wejściowemu. Punkt pracy tego wzmacniacza zależy
od rezystancji R1, R2, Re. Cechy układu wzmacniacza opartego na układzie wspólnego
kolektora (czyli duża rezystancja wejściowa Rwe i mała rezystancja wyjściowa Rwy)
spowodowały, że wtórnik emiterowy służy do dopasowywania poziomów impedancji
pomiędzy stopniami wzmacniaczy.
Schemat wzmacniacza w konfiguracji wspólnej bazy WB:
Rys. 40. Schemat wzmacniacza w układzie wspólnej bazy [7].
Układ ten jest bardzo rzadko stosowany w zakresie małych częstotliwości jako
samodzielny wzmacniacz. Najczęściej, podobnie jak układ WK, występuje w połączeniach
z innymi konfiguracjami w układzie wielotranzystorowym. Układ ten może dostarczyć
wzmocnienia napięciowego o wartościach porównywalnych ze wzmacniaczem w konfiguracji
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
40
WE. Wzmocnienie prądowe w tym układzie jest <1. Układ wzmacniacza w konfiguracji
wspólnej bazy ma dobre właściwości częstotliwościowe (duża częstotliwość graniczna), co
pozwala uzyskać wzmocnienie napięciowe w takich zakresach, gdy praca w innych
konfiguracjach jest już niemożliwa (najszersze pasmo przenoszenia).
Tranzystory unipolarne  głównie typu FET  są stosowane we wzmacniaczach małych
częstotliwości znacznie rzadziej niż tranzystory bipolarne. Wykorzystuje się przede
wszystkim takie właściwości tranzystorów unipolarnych jak: bardzo duża impedancja
wejściowa (i znikomy prąd bramki)), mniejsza nieliniowość charakterystyki przejściowej oraz
małe szumy przy dużych impedancjach z
ródła sygnału. Niekorzystne w stosunku do
tranzystorów bipolarnych właściwości to: mniejsza transkonduktancja  i w związku z tym
mniejsze wzmocnienie napięciowe  większy na ogół pobór prądu oraz niezbyt duże pole
wzmocnienia tranzystorów FET.
Praktyczne zastosowanie w zakresie m.cz. znalazły dwie konfiguracje o dużej impedancji
wejściowej: wspólnego z
ródła (WS) i wspólnego drenu (WD). Zasadnicze właściwości
wzmacniaczy w tych konfiguracjach są podobne do właściwości układów WE i WK, również
ogólna konstrukcja pojedynczego stopnia wzmacniacza jest zbliżona. Różnice są wynikiem
innych metod realizacji obwodu polaryzacji bramki.
Ze względu na dużą impedancję wejściową układów unipolarnych nie określa się dla nich
wzmocnień prądowych ani wzmocnień mocy (zwykłych i skutecznych), gdyż ki > , kp >
. Impedancja wejściowa ma charakter pojemnościowy i jest określona przez obwód
polaryzacji bramki i pojemność wejściową tranzystora. Typowe układy dyskretnych
wzmacniaczy ze sprzężeniem pojemnościowym są pokazane na rysunku poniżej.
Układy włączenia tranzystora polowego
- ze wspólnym z
ródłem  WS.
Ed
Rd
Cd
Cg
G +
D
+
S
U2
U1
Rg Rs
Rys. 41. Układ ze wspólnym z
ródłem.
Duża impedancja wejściowa, umiarkowanie duża impedancja wyjściowa oraz >1
wzmocnienie napięciowe. Sygnał wejściowy podaje się miedzy bramkę a z
ródło, sygnał
wyjściowy zdejmuje się miedzy drenem a z
ródłem.
Ed
Rd
Cd
Cg
G +
D
+
S
U2
U1
Rg Rs
Rys. 42. Układ ze wspólnym drenem.
Zacisk wejściowy  bramka, wyjściowy  z
ródło, wspólny  dren = wtórnik z
ródłowy.
Duża impedancja wejściowa, mała wyjściowa oraz wzmocnienie napięciowe <1.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
41
4.7.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jaki przebieg ma charakterystyka częstotliwościowa wzmacniacza?
2. Jakie są podstawowe układy pracy wzmacniaczy?
3. Wymienić parametry charakteryzujące wzmacniacz?
4. W jakiego typu wzmacniaczach stosuje siÄ™ tranzystory unipolarne?
5. Jakie znasz podstawowe parametry wzmacniacza?
4.7.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Wykonaj badanie wzmacniaczy tranzystorowych w podstawowych układach pracy.
Wyznacz charakterystyki wzmacniaczy UWY = f(UWE), Ku = f(f), Ku = f(R0).
Rys. 43. Schemat układu do oscyloskopowej analizy wzmacniacza tranzystorowego [11].
Rys. 44. Schemat blokowy układu do wyznaczania charakterystyk wzmacniacza [11].
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) dokonać oględzin wzmacniacza określając jego oznaczenie, rodzaj obudowy, typ
obudowy
2) zapoznać się z danymi katalogowymi
3) zaznajomić się z dokumentacją przekazaną przez nauczyciela
4) obserwować i narysować następujące oscylogramy:
- położenie punktu pracy na tle charakterystyk wyjściowych tranzystora przy R1 = 0,
R1opt, (punkt pracy dzieli napięcie zasilające UZ = 15V na połowę) i R1max,
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
42
- położenie prostej obciążenia dla trzech charakterystycznych punktów pracy (jak
wcześniej) oraz dla różnych amplitud i częstotliwości sygnału wejściowego (np. f=
1kHz przy obserwacji prostej obciążenia i 1Hz przy obserwacji wahań sygnału),
- charakterystyki robocze dla różnych UWE i dla różnych obciążeń zespolonych Z0. np;
rezystorowe, rezystorowo-pojemnościowe, rezystorowo-indukcyjne, pojemnściowo-
-indukcyjne.
5) wyznaczyć charakterystykę przenoszenia UWY = f(UWE)
- ustalić częstotliwość sinusoidalnego sygnału sterującego f= 1kHz,
- ustalić rezystancję obciążenia R0 = 5k&!,
- określić maksymalny sygnał wejściowy UWEmax, obserwując na oscyloskopie kształt
sinusoidy (UWEmax oznacza maksymalne napięcie wejściowe, przy którym nie zauważa
się jeszcze zniekształceń sinusoidy na wyjściu układu),
- wyznaczyć charakterystykę przenoszenia, zmieniając napięcie wejściowe w granicach
od 0 do UWEmax w odstępach zależnych od tego napięcia (8-10 punktów
pomiarowych), mierzyć napięcia wejściowe UWE i wyjściowe UWY.
6) wyznaczyć charakterystykę amplitudowo-częstotliwościowa Ku = f(f)
- ustalić rezystancję obciążenia R0 = 5k&!,
- amplitudę sygnału wejściowego dobrać na podstawie pomiarów wykonanych
w punkcie poprzednim tak, aby nie występowały zniekształcenia sygnału
wyjściowego dla dowolnej częstotliwości (praca w zakresie liniowym), UWE = const,
- częstotliwość generatora zmieniać w zakresie od 10Hz do 20kHz (100kHz) skokami
według skali logarytmicznej: 10Hz, 20Hz, 50Hz, 100Hz itd., mierzyć napięcie
wyjściowe.
7) wyznaczyć charakterystykę wzmocnienia napięciowego Ku = f(R0)
- ustalić sygnał wejściowy o stałej częstotliwości i stałej amplitudzie dobranej tak, aby
wzmacniacz nie pracował w stanie nasycenia w przewidywanym zakresie zmian
rezystancji obciążenia,
- obciążyć wejście wzmacniacza rezystancją R0 i zmieniać jej wartość w granicach
1-10k&! co 1k&!; wykonać również pomiar dla R0 = "; mierzyć napięcie wyjściowe
i obserwować przebieg wyjściowy na oscyloskopie.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- poradnik dla ucznia,
- katalog elementów elektronicznych,
- przyrzÄ…dy pomiarowe,
- zasilacz,
- przewody laboratoryjne.
4.7.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz: Tak Nie
1) zaprojektować i wykonywać układy pomiarowe wykorzystywane
w ćwiczeniu ?
ðð ðð
2) wyjaśnić, w jakim celu należy kontrolować amplitudę sygnału
wejściowego?
ðð ðð
3) sporządzić charakterystyki wzmacniaczy?
ðð ðð
4) wyznaczyć górną i dolną częstotliwość graniczną?
ðð ðð
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
43
4.8. Wzmacniacze operacyjne
4.8.1. Materiał nauczania
Wzmacniacz operacyjny
Wzmacniacze operacyjne stanowią największą grupę analogowych układów scalonych.
Charakteryzują się następującymi właściwościami:
- bardzo dużym wzmocnieniem napięciowym (powyżej 10000 V/V czyli 80dB),
- wzmacniają prąd stały ,
- odwracają fazę sygnału wyjściowego w stosunku do sygnału podawanego na wejściu
odwracające (oznaczenie    ) lub zachowują zgodność w fazie jeżeli sygnał wejściowy
jest podawany na wejście nieodwracające (oznaczenie  +  ),
- dużą rezystancję wejściową (M&!),
- małą rezystancję wyjściową (&!).
W
Wy
W
Uwe1
Uwy
Uwe2
Rys. 45. Symbol wzmacniacza operacyjnego [7].
Parametry wzmacniacza operacyjnego idealnego:
- nieskończenie duże wzmocnienie przy otwartej pętli sprzężenia zwrotnego (K "),
- nieskończenie szerokie pasmo przenoszonych częstotliwości,
- nieskończenie dużą impedancję wejściową (między wejściami oraz między wejściami
a masÄ…),
- impedancję wyjściową równą zeru,
- niezależność parametrów od temperatury.
Parametry wzmacniacza operacyjnego rzeczywistego.
- wzmocnienie napięciowe różnicowe Kur,
- wzmocnienie napięciowe sumacyjne Kus,
- współczynnik tłumienia sygnału sumacyjnego Hs,
- rezystancja (impedancja) wejściowa różnicowa rwer(Zwer),
- rezystancja (impedancja) wejściowa sumacyjna rwes(Zwes),
- rezystancja (impedancja) wyjściowa rwy (Zwy),
- wejściowy prąd polaryzacji Iwe,
- wejściowe napięcia niezrównoważenia Uwen,
- wejściowy prąd niezrównoważenia Iwen.
Parametry graniczne: maksymalne napięcie wejściowe Uwemax, maksymalne różnicowe
napięcie wejściowe Uwer max, maksymalne napięcie wyjściowe Uwy max, maksymalny prąd
wyjściowy Iwy.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
44
Wzmacniacz operacyjny jako komparator
Rys. 46 Komparator [7].
Komparator analogowy porównuje napięcia lub prądy przyłożone do wejścia, a na
wyjściu podaje sygnał zależny od tego, który z sygnałów wejściowych jest większy.
Komparację napięcia można dokonywać za pomocą wzmacniaczy operacyjnych, jednak
znacznie lepsze rezultaty uzyskuje się po zastosowaniu układów specjalnie do tego celu
wytwarzanych  komparatorów napięcia.
Komparatory napięcia mają budowę bardzo podobną do wzmacniaczy operacyjnych.
Różnią się większą precyzją wykonania, zwłaszcza mniejszym wejściowym napięciem
niezrównoważenia i krótszym czasem odpowiedzi na pobudzenie skokowe oraz tym, że
napięcia wyjściowe w stanach ustalonych przyjmują wartości odpowiadające typowym
poziomom logicznym wyjść układów cyfrowych:
4.8.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jaki wzmacniacz nazywamy wzmacniaczem operacyjnym?
2. Jakie parametry ma wzmacniacz operacyjny idealny?
3. Jakie właściwości ma wzmacniacz operacyjny?
4. W jakich układach może pracować wzmacniacz operacyjny?
5. Jak działa wzmacniacz operacyjny w układzie komparatora?
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
45
4.8.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Wykonaj badanie parametrów wzmacniacza operacyjnego.
+15V
R2
-
++
U
R2 R3
U1 R1
+
+
U2
+
=15V
Rys. 47. Wzmacniacz operacyjny.
Tabela 19.
U1 [V]
U2 [V]
UA [V]
Tabela 20.
U1 [V]
U2 [V]
UA [V]
Tabela 21. dla R3 = 169 [k&!].
U1 [V]
U2 [V]
UA [V]
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) zapoznać się z danymi katalogowymi badanego wzmacniacza,
2) zaznajomić się z dokumentacją przekazaną przez nauczyciela,
3) zbudować układ pomiarowy według rys. 47,
4) regulować napięciami U1 i U2 za pomocą potencjometrów R1 : obserwować napięcie
wyjściowe UA na oscyloskopie i na mierniku,.
5) określić jakie wartości napięcia U2 powodują komparację napięcia UA na wyjściu dla
trzech różnych wartości napięcia U1,
6) wyniki pomiarów wpisać do tabeli 19,
7) podłączyć R3 =100 k&! pomiędzy wejściem nieodwracającym i wyjściem wzmacniacza
operacyjnego. Dla trzech różnych wartości napięcia U1 określ napięcie U2 powodujące
przełączenie napięcia wyjścia z +UA na  UA (lub odwrotnie), czynności z punktu
poprzedniego wykonaj także dla układu, w którym R3 zastąpimy R11=169 [k&!],
8) wyniki wpisz do odpowiedniej tabeli,
9) obserwować jak zmieniło się zachowanie komparatora.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
46
Wyposażenie stanowiska pracy:
- poradnik dla ucznia,
- badany wzmacniacz,
- Metek,
- przewody laboratoryjne.
Ćwiczenie 2
Wyznacz charakterystyki amplitudowo-częstotliwościowe wzmacniacza operacyjnego
w układzie różniczkującym.
Rys. 48. Schemat układu [11].
Tabela 22.
WO: Ri=... ; RF=...; RR=... ;Ci,CF=...;
f UWE UWY KU
kHz mV V V/V dB
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) dokonać oględzin wzmacniacza określając jego oznaczenie, rodzaj obudowy
i wyprowadzenia, typ obudowy,
2) zapoznać się z danymi katalogowymi badanego wzmacniacza,
3) zaznajomić się z dokumentacją przekazaną przez nauczyciela,
4) w układzie z rys.48 wyznaczyć charakterystykę amplitudowo-częstotliwościową WO,
5) wyniki pomiaru zapisać w tabeli 22.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- generator funkcji,
- poradnik dla ucznia,
- badany wzmacniacz,
- przyrzÄ…dy pomiarowe,
- przewody laboratoryjne,
- oscyloskop.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
47
4.8.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz: Tak Nie
1) zmontować układ pomiarowy?
ðð ðð
2) zdefiniować wzmocnienie napięciowe w trakcie wykonywanych
ðð ðð
pomiarów?
3) określić wejściowe napięcie niezrównoważenia?
ðð ðð
4) określić wartości napięcia zasilania i napięcia wyjściowego?
ðð ðð
5) podać wejściowe prądy polaryzujące?
ðð ðð
6) wymienić podstawowe układy pracy wzmacniaczy operacyjnych?
ðð ðð
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
48
4.9. Filtry
4.9.1. Materiał nauczania
Filtr jest to fragment obwodu elektrycznego odpowiedzialny za przepuszczanie lub
blokowanie sygnałów o określonym zakresie częstotliwości.
Ma on strukturę czwórnika (czwórnik to układ mający cztery zaciski  jedna z par zacisków
pełni rolę wejścia, zaś druga wyjścia), który przepuszcza bez tłumienia lub z małym
tłumieniem napięcia i prądy w określonym paśmie częstotliwości, a tłumi napięcia i prądy
leżące poza tym pasmem. Filtry częstotliwości mają głównie zastosowanie w urządzeniach
elektronicznych i energetycznych. Umieszczone pomiędzy z
ródłem sygnału a odbiornikiem
powodują, że do odbiornika dostaje się sygnał o pożądanym widmie częstotliwości, co
oznacza, że z sygnału dostarczanego przez z
ródło został wyeliminowany sygnał
o częstotliwości mieszczącej się w paśmie tłumieniowym.
Pasmo częstotliwości, które filtr przepuszcza bez tłumienia nosi nazwę pasma przepustowego,
zaś pasmo, w którym napięcia i prądy podlegają tłumieniu nosi nazwę pasma tłumieniowego.
Częstotliwość, która stanowi granicę pomiędzy pasmem przepustowym a pasmem tłumienia,
nazywana jest częstotliwością graniczną. Filtr może mieć kilka częstotliwości granicznych..
Wartość częstotliwości granicznej filtru może być wyznaczana zarówno w oparciu o wartości
elementów, z których zbudowany jest filtr jak i z częstotliwościowej charakterystyki
napięciowej (Uwy=f(Uwe)) lub prądowej filtru.
Rys. 49. Przykładowa charakterystyka tłumienia filtru dolnoprzepustowego.
W zależności od położenia pasma przepustowego wyróżnia się grupy filtrów:
- dolnoprzepustowe  pasmo przepustowe od częstotliwości f=0 Hz do częstotliwości
granicznej fg,
- górnoprzepustowe  pasmo przepustowe od częstotliwości granicznej do
nieskończoności,
- środkowoprzepustowe (pasmowe)  pasmo przepustowe od częstotliwości granicznej fg1
do częstotliwości granicznej fg2,
środkowozaporowe (zaporowe)  pasmo tłumieniowe od częstotliwości granicznej fg1 do
-
częstotliwości granicznej fg2.
W zależności od elementów wykorzystanych do budowy wyróżnia się grupy filtrów:
- filtry aktywne  w przypadku wykorzystania w układzie filtru elementów aktywnych
takich jak np. wzmacniacze operacyjne. Dzięki temu istnieje możliwość zaprojektowania
filtru o dowolnej charakterystyce częstotliwościowej. Filtry aktywne mają taką zaletę, że
nie posiadają cewek (indukcyjności),
- filtry pasywne  zbudowane z samych elementów pasywnych,
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
49
- filtry reaktancyjne L,C - zbudowane z cewek i kondensatorów,
- filtry bezindukcyjne R,C - zbudowane z rezystorów i kondensatorów.
Podstawowe parametry charakteryzujące pasywny filtr częstotliwości to:
- współczynnik tłumienia filtru (a, k),
- współczynnik przesunięcia fazowego (b, a),
- częstotliwość graniczna fg ,
- impedancja falowa.
Współczynnik tłumienia (tłumienność (a,k))  wielkość określająca, jaka część sygnału
wejściowego znajdzie się na wyjściu filtru. Może on być określany na kilka sposobów: jako
bezpośredni stosunek wartości napięć lub prądów, w neperach lub decybelach. Wszystkie
z wymienionych wielkości dają się wzajemnie przeliczać.
Rys. 50. Logarytmiczne charakterystyki częstotliwościowe współczynnika tłumienia [11].
Jeżeli przy określonej częstotliwości f na wejście filtru podawany jest sygnał
o amplitudzie U1, a na jego wyjście przedostaje się sygnał o amplitudzie U2, to współczynnik
tłumienia można określić na poniższe sposoby.
Współczynnik przesuniÄ™cia fazowego (współczynnik fazowy (Ä…, ²))  wyrażany w radianach
lub stopniach kąt przesunięcia fazowego (wyprzedzenia lub opóz
nienia) pomiędzy napięciem
na wejściu a napięciem na wyjściu filtru.
Rys. 51. Przebiegi czasowe napięć na wejściu i wyjściu filtru [11].
przy współczynniku przesunięcia fazowego równym Ą/2
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
50
Rys. 52. Logarytmiczna charakterystyka częstotliwościowa współczynnika przesunięcia filtru RC [11].
Impedancja falowa  taka impedancja odbiornika dołączonego do zacisków wyjściowych
filtru, przy której impedancja mierzona na wejściu czwórnika jest równa impedancji
odbiornika.
Częstotliwość graniczna fg  wartość częstotliwości oddzielająca pasmo przepustowe od
pasma zaporowego. W fazie projektowania filtru ona jest określana na podstawie wartości
zastosowanych w filtrze elementów oraz impedancji z
ródła i odbiornika. Może być również
określana w oparciu o częstotliwościową charakterystykę współczynnika tłumienia lub
częstotliwościową charakterystykę współczynnika przesunięcia fazowego.
W przypadku określania częstotliwości granicznej na podstawie częstotliwościowej
charakterystyki współczynnika tłumienia, za częstotliwość graniczną można przyjmować taką
wartość częstotliwości, przy której tłumienie zwiększa się o 3 dB w stosunku do wartości,
jaką posiada w paśmie przepustowym ( 3 decybelowa częstotliwość graniczna ).
4.9.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Co rozumiesz pod pojęciem filtru?
2. Co to jest filtr częstotliwości?
3. Jakie znasz rodzaje filtrów?
4. Jakie są parametry filtrów pasywnych?
4.9.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Wyznacz charakterystykę przenoszenia filtra środkowoprzepustowy LC ze
wzmacniaczem operacyjnym.
Rys. 53. Filtr aktywny środkowoprzepustowy.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
51
Tabela 23.
f [kHz] 2,5 3 3,5 4 4,3 4,6 5 5,5 6 6,5 7 7,5
U [V]
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) wyznaczyć charakterystyki przenoszenia filtra w układzie pomiarowym jak na rys. 53 
Zmieniaj częstotliwość generatora f według tabeli 22 (napięcie generatora
UWEpp=0.5[V]=const.), zapisuj w niej odpowiadające wartości UWYskut.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- generator funkcji,
- poradnik dla ucznia,
- badany układ,
- przyrzÄ…dy pomiarowe,
- przewody laboratoryjne,
- oscyloskop.
Ćwiczenie 2
Wyznacz charakterystykÄ™ przenoszenia filtra dolnoprzepustowy RC ze wzmacniaczem
operacyjnym.
C
+15V
R
_
Oscyl.
741
Gen.
V1 +
-15V V2
UWE UWY
Rys. 54. Filtr aktywny dolnoprzepustowy.
Tabela 24. C = 10 nF R = 100 &! C = 10 nF R = 1 k&! C = 10 nF R = 4,7 k&!
f [Hz] 200 500 1k 2k 5k 8k 10k 12k 15k 20k
UWYSKUT
[V]
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) dokonać oględzin filtru określając jego oznaczenie, rodzaj obudowy i wyprowadzenia,
typ obudowy,
2) zapoznać się z danymi katalogowymi,
3) z generatora funkcyjnego podać UWE pp = 0.5 [V] = const. Zmieniać częstotliwość
generatora według tabeli 19 dla wartości R i C podanych przez prowadzącego ćwiczenie.
Zmierzone napięcie wyjściowe UWYskut zapisz w tabelach.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
52
Wyposażenie stanowiska pracy:
- generator funkcji,
- poradnik dla ucznia,
- badany układ,
- przyrzÄ…dy pomiarowe,
- przewody laboratoryjne,
- oscyloskop.
4.9.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz: Tak Nie
1) w oparciu o dokonane pomiary narysować charakterystykę
przenoszenia?
ðð ðð
2) w oparciu o dokonane pomiary narysować charakterystykę
przenoszenia filtru LC?
ðð ðð
3) dobrać zakresy pomiarowe przyrządów ?
ðð ðð
4) zanalizować rolę poszczególnych elementów układu?
ðð ðð
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
53
4.10. Wzmacniacze selektywne
4.10.1. Materiał nauczania
Wzmacniacze selektywne zwane również rezonansowymi, strojonymi, pasmowymi,
wzmacniają sygnały w określonym paśmie, wokół określonej częstotliwości rezonansowej f0
i skutecznie tłumią sygnały leżące poza tym pasmem.
Wzmacniacze selektywne dzieli ze względu na moc wyjściową na: wzmacniacze mocy w.cz.,
wzmacniacze napięciowe w.cz. do wzmacniania małych sygnałów.
Rys. 55. Charakterystyka amplitudowa wzmacniacza selektywnego:
1  idealnego, 2  rzeczywistego.
Rys. 56. Charakterystyka amplitudowa wzmacniacza nieselektywnego.
Charakterystyka amplitudowa wzmacniacza selektywnego jest przesunięta w pobliże
częstotliwości f0 (Rys. 56 ). Względne wzmocnienie napięciowe jest największe przy tej
częstotliwości. Znaczy to, że wzmacniacz wykazuje właściwości selektywnego wzmocnienia
określonego pasma częstotliwości.
Selektywność wzmacniacza określa jego zdolność do eliminowania sygnałów
niepożądanych.
Rys. 57. Przykładowa charakterystyka amplitudowa wzmacniacza selektywnego.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
54
Parametry wzmacniaczy selektywnych:
- Ku  wzmocnienie  jest to stosunek amplitudy sygnału wyjściowego do amplitudy
sygnału wejściowego,
- f0  częstotliwość środkowa  częstotliwość przy której występuje maksymalne tłumienie
(dla filtru) lub wzmocnienie (dla wzmacniacza),
- Q  dobroć  określa selektywność charakterystyki filtru (lub wzmacniacza) i jest
stosunkiem częstotliwości środkowej do szerokości pasma przy 3-decybelowym spadku
wzmocnienia.
O przebiegu charakterystyki częstotliwościowej wzmacniacza selektywnego decydują
elementy selektywne. Jako elementy selektywne stosuje siÄ™ obwody LC.
4.10.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jak zdefiniujesz wzmacniacz selektywny?
2. Jaki kształt ma charakterystyka amplitudowa?
3. Jakie sÄ… parametry wzmacniaczy selektywnych?
4. Jak zdefiniujesz selektywność wzmacniacza?
4.10.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Wykonaj badanie wzmacniacza selektywnego.
OSCYLOSKOP
GND
W1 A B
W2
GENERATOR
BADANY
R1
WZMACNIACZ
Uwy
~ Uwe V V R2
Rys. 58. Schemat układu pomiarowego.
Tabela 25. Pomiar charakterystyki przenoszenia
f0 & & & & & & & & & & & ..
UWE 0 UWEmax
UWY 0 UWYmax
Tabela 26.
Uwe
& & & & & & & & & & & & & & & & &
f [kHz] f0/2 f0 2f0
U wy [V]
k[V/V]
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
55
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) wykonać pomiary  częstotliwości przenoszenia f0, zakresu przetwarzanych napięć
U WE max , UWYmax, wzmocnienia k
2) przy napięciu wejściowym nie powodującym przesterowania wzmacniacza, ustalić
w generatorze częstotliwość f0 przy której uzyskuje się maksymalne napięcie na wyjściu
wzmacniacza,
3) na podstawie obserwacji na ekranie oscyloskopu obrazu napięcia wyjściowego
wzmacniacza ustalić taką jego wartość, przy której nie występują zauważalne
zniekształcenia,
4) w ustalonym zakresie pracy wzmacniacza wykonać pomiary wzmocnienia,
5) wykonać pomiar charakterystyki przenoszenia:
- ustalić napięcie wejściowe o częstotliwości f0 i wartości nie powodującej
przesterowania wzmacniacza,
- dla wybranych częstotliwości , przy stałej wartości napięcia wejściowego wykonać
pomiary napięć wyjściowych. Punkty pomiarowe powinny być zagęszczone
w pobliżu f0.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- poradnik dla ucznia,
- katalog elementów elektronicznych,
- badany wzmacniacz,
- generator, oscyloskop, przyrzÄ…dy pomiarowe.
4.10.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz: Tak Nie
1) określić częstotliwości graniczne wzmacniacza?
ðð ðð
2) zapisać zakres przetwarzanych napięć?
ðð ðð
3) obliczyć współczynnik wzmocnienia?
ðð ðð
4) zapisać wartość współczynnika wzmocnienia w decybelach?
ðð ðð
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
56
4.11. Generatory napięć sinusoidalnych
4.11.1. Materiał nauczania
Generator to urządzenie przetwarzające energię prądu stałego na energię prądu
zmiennego. Generatory są układami służącymi do wytwarzania zmiennych przebiegów
elektrycznych bez konieczności doprowadzania z zewnątrz jakiegokolwiek sygnału
pobudzającego. Przetwarzają energię prądu stałego (z zasilacza) na energię drgań.
Generatory można podzielić na dwie zasadnicze grupy w zależności od kształtu
generowanego przebiegu:
- generatory drgań sinusoidalnych
- generatory drgań niesinusoidalnych (generatory relaksacyjne)  np. o przebiegu
prostokątnym, trójkątnym itp.
Generatory sinusoidalne LC są zbudowane ze wzmacniacza odwracającego fazę objętego
pętlą sprzężenia zwrotnego zawierającego obwód rezonansowy LC, którego zadaniem jest
przesunięcie fazy o dalsze 180o (czyli w sumie o 360o - sprzężenie jest wtedy dodatnie) tylko
dla wybranej częstotliwości, określonej parametrami tego obwodu.
Spełnienie warunku fazy i amplitudy można osiągnąć przez odpowiedni podział
reaktancji obwodu LC lub za pomocą sprzężenia transformatorowego. Rozróżnia się
następujące podstawowe układy generatorów LC:
- z dzieloną indukcyjnością (układ Hartleya);
Rys. 58. Generator Hartleya.
- z dzieloną pojemnością (układ Colpittsa);
Rys. 59. Generator Hartleya.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
57
- ze sprzężeniem transformatorowym (układ Meissnera).
Rys. 60. Generator Meissnera.
Generatory kwarcowe.
Jeżeli jest wymagana bardzo dobra stabilność pracy generatora, to stosuje się element
stabilizujący częstotliwość drgań - rezonator piezoelektryczny (kwarcowy) lub ceramiczny.
Działanie rezonatora piezoelektrycznego (najczęściej kwarcowego) polega na sprzężeniu
mechanicznych drgań płytki kryształu z jego właściwościami elektrycznymi, tj. napięciem na
przyłączonych do płytki elektrodach.. Dobroć rezonatorów kwarcowych jest ok. 100 razy
większa niż konwencjonalnych układów LC i wynosi 104...105. Stabilność drgań jest bardzo
duża i w znikomym stopniu zależy od temperatury.
Rys. 61. Schemat blokowy generatora.
Dla podtrzymania drgań w generatorze wymagane jest spełnienie niezależnie dwóch
warunków: fazy i amplitudy.
- warunek fazy  musi zachodzić zgodność fazy sygnałów na wejściu i wyjściu
wzmacniacza tzn.: Õwe + Õwy = 0 + n × 360o, (n = 0, 1, ...)
- warunek amplitudy  ma postać: K² = 1 (wtedy wzmacniacz staje siÄ™ ukÅ‚adem
niestabilnym: 1 - K² = 0).
Częstotliwość oscylacji generatora można obliczyć w ten sam sposób jak częstotliwość
obwodu rezonansowego f = 1/2  LC .
W takim przypadku wzmacniacz całkowicie kompensuje tłumiące działanie obwodu
sprzężenia zwrotnego. Generator sam dostarcza na wejście sygnał podtrzymujący drgania.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
58
4.11.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakie znasz rodzaje generatorów?
2. Jakiego rodzaju drgania wytwarza generator?
3. Jaki warunek należy spełnić aby podtrzymać drgania w generatorze?
4. Co powoduje sprzężenie zwrotne?
4.11.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Wykonaj badanie generatora przebiegu sinusoidalnego z dodatnim sprzężeniem
zwrotnym.
Rys. 62. Układ pomiarowy.
Tabela 27.
f [Hz ] 10 & & & & & & & & 20 000
U wy [ V ]
Ć [ 0 ]
Tabela 28.
B ² 1 ² 2 ² 3
f [ kHz ]
U wy [ V ]
R wy [ k&! ]
Tabela 29. Badanie wpływu napięcia zasilania na częstotliwość i napięcie wyjściowe.
B
f znam [ kHz ]
f oblicz [ kHz ]
f [ kHz ]
Tabela 30.
U z [V]
U wyj [V]
f [kHz]
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
59
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) określić tłumienie i przesunięcie fazowe
2) wyznaczyć wpÅ‚yw współczynnika sprzężenia zwrotnego ² na:
- częstotliwość f,
- napięcie wyjściowe Uwyj,
- rezystancję wyjściową Rwyj,
3) obliczyć częstotliwość generowanych przebiegów,
1
f =
2  LaC4
4) zasilić generator (rys. 62.),
5) określić wzmocnienie graniczne ku,
6) na wejście wzmacniacza włączyć generator sinusoidalny 1kHz, 20mV. Zmierzyć napięcie
na wyjściu wzmacniacza.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- poradnik dla ucznia,
- generator,
- zasilacz,
- oscyloskop,
- miernik częstotliwości,
- miernik zniekształceń.
4.11.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz: Tak Nie
1) określić parametry badanego generatora?
ðð ðð
2) dobrać zakresy przyrządów pomiarowych?
ðð ðð
3) ocenić jakość badanego układu na podstawie pomiarów?
ðð ðð
4) wykreślić charakterystyki?
ðð ðð
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
60
4.12. Stabilizatory
4.12.1. Materiał nauczania
Napięcie i prąd zasilaczy sieciowych zmieniają się, gdy zmienia się napięcie wejściowe,
chociażby na skutek wahań napięcia sieciowego. Jeżeli zależy nam na stałej wartości prądu
lub napięcia zasilającego odbiornik, wówczas konieczna jest stabilizacja.
Podstawowy układ parametrycznego stabilizatora napięcia
Rys. 63 Schemat stabilizatora parametrycznego [6].
Podstawową funkcją stabilizatora jest zapewnienie dostatecznie stabilnego napięcia.
Często, stabilizator jest poprzedzony zasilaczem sieciowym (transformator, prostownik
i filtr).
Z funkcji układu wynikają jego podstawowe parametry.
- nominalne napięcie wyjściowe UWY  zwykle podaje się je przy braku obciążenia, albo
przy określonym prądzie obciążenia
- maksymalny prąd wyjściowy I wy max stabilizatora.
- minimalne napniecie zasilania, UZMIN stabilizatora, przy którym dany stabilizator może
już poprawnie działać.
- rezystancja wyjściowa Rwy. Rezystancja wyjściowa stabilizatora jest miarą  podatności
układu na wpływ obciążenia.
- współczynnik stabilizacji SU, który określa  podatność stabilizatora na zmiany napięcia
zasilania.
- sprawność  czyli moc przekazana do obciążenia w stosunku do mocy dostarczonej do
stabilizatora
Stabilizator z diodÄ… Zenera (parametryczny).
Stabilizator z diodą Zenera stosowany jest bardzo często, zwłaszcza w przypadkach
układów o małym poborze prądu i dużej tolerancji napięcia zasilania. Bywa stosowany jako
zasilacz lokalny.
Stabilizatory liniowe
Najprostszym stabilizatorem napięcia jest układ z wykorzystaniem diody Zenera,
pokazany na rysunku. Takie i podobne układy nazywane są również stabilizatorami
parametrycznymi.
Zmiany napięcia wejściowego pociągają za sobą zmiany prądu diody, to jednak nie
pociąga za sobą dużych zmian napięcia wyjściowego Można przyjąć, że pozostaje ono stałe
i równe napięciu Zenera UZ.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
61
Rys. 64 [7]. Rys.65 [7].
Stabilizator z wtórnikiem emiterowym
Prosty układ z diodą Zenera można rozmaicie modyfikować i uzupełniać, w celu
poprawienia parametrów. Dodanie wtórnika emiterowego na wyjściu układu z diodą Zenera
poprawia obciążalność stabilizatora. Dodanie wtórnika nie zmienia współczynnika SU 
wpływ zmian napięcia zasilania na obwód z DZ jest tu identyczny. Prąd obciążenia nie płynie
już przez obwód zasilania DZ, tylko jest pobierany poprzez tranzystor wprost z zasilania,
odciążając obwód diody Zenera. Dzięki temu warunki pracy DZ w tym układzie bardzo mało
zależą od obciążenia R.
Scalone stabilizatory napięcia
Typowymi przedstawicielami takich stabilizatorów są układy rodziny 7800. Ostatnie dwie
cyfry to wartość napięcia wyjściowego, która może być równa : 5,6,8,10,12,15,18,24 V.
Rys. 66. Stabilizator napięcia na układzie scalonym 7805 [7].
4.12.2. Pytania sprawdzajÄ…ce
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakie znasz rodzaje stabilizatorów?
2. Jakie sÄ… parametry stabilizatora?
3. Jaka jest charakterystyka stabilizatora?
4. Jakie są różnice w działaniu różnych rodzajów stabilizatorów?
5. Jakie znasz przykłady stabilizatorów na układach scalonych?
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
62
4.12.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Wykonaj badanie stabilizatora parametrycznego.
Rys. 67. Układ do badania stabilizatora napięcia stałego.
Tabela 31. Pomiar charakterystyk wyjściowych U2= f(U1)
U1 I1 I3 U2 I2
Lp.
V mA mA V A
1.
& & & .
8.
Tabela 32. Pomiary charakterystyk obciążenia U2=f(I2)
U1 I1 I3 U2 I2 ·
Lp.
V mA mA V A %
1.
& & & .
8.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) dokonać oględzin stabilizatora określając jego oznaczenie, rodzaj obudowy,
2) zapoznać się z danymi katalogowymi,
3) dokonać pomiaru charakterystyk wyjściowych,
4) wykonać pomiary charakterystyk obciążenia,
5) w układzie z rys. 67 wyznaczyć charakterystyki stabilizatora,
6) wyniki pomiaru zapisać w tabeli 31 i 32.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- poradnik dla ucznia,
- badany stabilizator,
- przyrzÄ…dy pomiarowe.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
63
Ćwiczenie 2
Wykonaj badanie stabilizatora wtórnikowego.
Rys. 68 Układ pomiarowy badanego stabilizatora.
Tabela 33.
Job [mA]
Uwyj[V]
Tabela 34.
Uwe [V]
Uwy[V]
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
- zapoznać się z danymi katalogowymi badanego tyrystora,
- zestawić układ pomiarowy,
- wyznaczyć charakterystyki zmienności obciążeniowe stabilizatora Uwy = f(Iobc),
- pomiary wykonać dla zadanych przez nauczyciela wartości napięć wejściowych. Ustalić
z nauczycielem lOBCmax Wyniki pomiarów zapisać w tabelach.
- wyznaczyć charakterystyki zmienności wejściowej stabilizatorów napięcia Uwy = f(Uwe).
Pomiar wykonać dla zadanych przez nauczyciela wartości prądu obciążenia. Wyniki
pomiarów zapisać w tabelach.
Wyposażenie stanowiska pracy:
- poradnik dla ucznia,
- badany stabilizator,
- przyrzÄ…dy pomiarowe.
Ćwiczenie 3
Wykonaj badanie stabilizatora ze wzmacniaczem operacyjnym µA 741.
Rys 69. Układ pomiarowy.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
64
Tabela 35. Charakterystyka zmienności obciążeniowej.
Job [mA]
Uwyj
Tabela 36. Charakterystyka zmienności wejściowej.
Uwe [V]
Uwy [V]
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie powinieneś:
1) zapoznać się z danymi katalogowymi badanego tyrystora,
2) zestawić układ pomiarowy,
3) wyznaczyć:
- charakterystyki zmienności obciążeniowej stabilizatorów napięcia Uwy = f(Iobc),
- charakterystyki zmienności wejściowej stabilizatorów napięcia Uwy = f(Uwe).
Wyposażenie stanowiska pracy:
- poradnik dla ucznia,
- badany stabilizator,
- przyrzÄ…dy pomiarowe.
4.12.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz: Tak Nie
1) dobrać z katalogu parametry stabilizatora?
ðð ðð
2) dobrać zakresy przyrządów pomiarowych?
ðð ðð
3) określić zakresy zmienności parametrów?
ðð ðð
4) podać inne przykłady stabilizatorów?
ðð ðð
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
65
5. SPRAWDZIAN OSI
GNI
Ć
INSTRUKCJA DLA UCZNIA
1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
3. Udzielaj odpowiedzi na załączonej karcie odpowiedzi.
4. Test składa się z 22 pytań.
5. Za każde poprawnie rozwiązane zadanie uzyskasz 1 punkt.
6. Dla każdego zadania podane są cztery możliwe odpowiedzi: A, B, C, D.
7. Tylko jedna odpowiedz
jest poprawna.
8. Wybraną odpowiedz zakreśl kółkiem.
9. Staraj siÄ™ wyraz
nie zaznaczać odpowiedzi. Jeżeli się pomylisz i błędnie zaznaczysz
odpowiedz
, otocz ją kółkiem i zaznacz odpowiedz
, którą uważasz za prawdziwą.
10. Przed wykonaniem każdego zadania przeczytaj bardzo uważnie polecenie.
Powodzenia!
Po rozwiÄ…zaniu testu, sprawdz
swoje wyniki razem z kolegÄ… lub nauczycielem,
a następnie sprawdz
w tabeli, poniżej, jaki stopień mógłbyś sobie wystawić. Ogółem możesz
uzyskać 22 punkty.
ZESTAW ZADAC
TESTOWYCH
1. Parametrami charakteryzujÄ…cymi i diody prostowniczej sÄ…
a) napięcie przewodzenia, prąd wsteczny, wsteczne napięcie pracy.
b) maksymalny prąd przewodzenia, szczytowe napięcie wsteczne.
c) rezystancja w kierunku przewodzenia, rezystancja w kierunku zaporowym.
d) napięcie przewodzenia, prąd wsteczny, rezystancja w kierunku przewodzenia.
2. Tranzystor bipolarny pracuje jako wzmacniacz w układach
a) wspólnej bazy.
b) wspólnego emitera.
c) wspólnego kolektora.
d) wspólnej bazy, wspólnego emitera, wspólnego kolektora.
3. Charakterystyka wyjściowa tranzystora to zależność
a) IC = f( UCE ).
b) IC = f( UBE ).
c) IB = f( UBE ).
d) IC = f(IB ).
4. Charakterystyka wejściowa tranzystora w układzie WB to
a) wykres prądu emitera w funkcji napięcia stałego między emiterem i bazą.
b) wykres prądu bazy w funkcji napięcia baza  emiter.
c) wykres prądu kolektora w funkcji napięcia kolektor  emiter.
d) wykres prÄ…du kolektora w funkcji prÄ…du bazy.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
66
5. Charakterystyka robocza tranzystora to wykres
a) przedstawiający charakterystyki z uwzględnieniem rezystancji obciążenia.
b) charakterystyk przejściowych.
c) charakterystyk wyjściowych.
d) charakterystyk zwrotnych.
6. Elektrody w tranzystorze polowym oznaczone sÄ…
a) S  z
ródło, G  bramka, D  dren.
b) B  baza, C  kolektor, E  emiter.
c) S  z
ródło, B  baza, D  dren.
d) G  bramka, S  z
ródło, E  emiter.
7. Charakterystyka wyjściowa tranzystora polowego to zależność
a) prądu drenu (ID) od napięcia dren-z
ródło (UDS).
b) napięcia bramka-z
ródło (UGS) od napięcia bramka-z
ródło (UGS).
c) prądu drenu (ID) od napięcia bramka-z
ródło (UGS).
d) prądu drenu (ID) od napięcia dren-z
ródło.
8. IstotnÄ… zaletÄ… fotodiody jest
a) duża częstotliwość pracy.
b) mała częstotliwość pracy.
c) zależność prądu fotodiody od temperatury.
d) odporność na temperaturę.
9. Tranzystor pracujący w układach analogowych musi być
a) w stanie aktywnym.
b) w stanie zatkania.
c) w stanie nasycenia.
d) w stanie zatkania lub nasycenia.
10. Tranzystor pracujący w układach cyfrowych musi być
a) w stanie aktywnym.
b) w stanie zatkania.
c) w stanie nasycenia.
d) w stanie zatkania lub nasycenia.
11. Rezystancja fotorezystora zależy
a) od kierunku przyłożonego napięcia.
b) od kierunku promieniowania.
c) nie zmienia siÄ™.
d) zmniejsza się ze wzrostem natężenia oświetlenia.
12. Prostowanie przebiegów elektrycznych to proces, w wyniku którego
a) wejściowy przebieg dodatni i ujemny zostaje przekształcony w przebieg jednego
znaku.
b) wejściowy przebieg pozostaje na wyjściu bez zmian.
c) wejściowy przebieg jest na wyjściu odwrócony.
d) wejściowy przebieg na wyjściu jest wartością stałą.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
67
13. Współczynnik tętnień prostownika to
a) stosunek wartości skutecznej składowej zmiennej napięcia na wyjściu prostownika
do wartości stałej.
b) stosunek wartości średniej do wartości stałej.
c) stosunek wartości szczytowej do wartości stałej.
d) stosunek wartości międzyszczytowej do wartości stałej.
14. Sprawność napięciowa prostownika, to
a) skuteczność układu prostownika przy zmianie napięcia zmiennego na napięcie stałe,
b) stosunek mocy wejściowej do mocy wyjściowej,
c) stosunek napięcia wyjściowego do wejściowego,
d) stosunek prądu wyjściowego do wejściowego.
15. Częstotliwość tętnień prostownika, to
a) częstotliwość podstawowa składowej zmiennej na wyjściu prostownika
b) częstotliwość graniczna składowej zmiennej prostownika
c) częstotliwość dolna składowej zmiennej prostownika,
d) częstotliwość górna składowej zmiennej prostownika
16. Zadaniem filtru umieszczonego na wyjściu układu prostowniczego, jest
a) zmniejszenie tętnień w napięciu wyprostowanym
b) stabilizacja prądu na wyjściu prostownika
c) stabilizacja napięcia na wyjściu prostownika
d) stabilizacja mocy na odbiorniku
17. Wzmocnienie napięciowe, to
a) stosunek wartości średniej napięcia na wyjściu do wartości średniej na wejściu,
b) stosunek wartości skutecznej napięcia na wyjściu do napięcia na wejściu,
c) stosunek wartości chwilowej napięcia na wyjściu do napięcia na wejściu,
d) wszystkie odpowiedzi
18. Wykres obrazujący zależność wzmocnienia od częstotliwości sygnału doprowadzonego
na wejście wzmacniacza, to
a) charakterystyka częstotliwościowa wzmacniacza.
b) charakterystyka amplitudowa.
c) charakterystyka fazowa.
19. Selektywność wzmacniacza określa jego zdolność do
a) eliminowania sygnałów niepożądanych,
b) wzmacniania napięć w określonym zakresie wartości,
c) wzmacniania sygnału w określonym przedziale,
d) stabilizacji częstotliwości w określonym przedziale.
20. Współczynnik stabilizacji S stabilizatora to
a) iloraz zmiany napięcia wyjściowego do zmiany napięcia wejściowego,
b) zakres zmian prądu wyjściowego,
c) zakres stabilizacji,
d) zakres regulacji napięcia wyjściowego.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
68
21. Warunkiem generacji drgań jest
a) spełnienie warunku fazy i amplitudy.
b) spełnienie warunku amplitudy.
c) spełnienie warunku fazy.
d) k² : 1.
22. Jednym z parametrów charakterystycznych wzmacniacza operacyjnego jest
a) bardzo duże wzmocnienie napięciowe.
b) małe wzmocnienie napięciowe.
c) nieskończenie duże wzmocnienie napięciowe.
d) stałe wzmocnienie napięciowe.
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
69
KARTA ODPOWIEDZI
ImiÄ™ i nazwisko..........................................................................................
Badanie i pomiary układów analogowych stosowanych w telekomunikacji
Zakreśl poprawną odpowiedz
.
Nr
Odpowiedz
Punkty
zadania
1 a b c d
2 a b c d
3 a b c d
4 a b c d
5 a b c d
6 a b c d
7 a b c d
8 a b c d
9 a b c d
10 a b c d
11 a b c d
12 a b c d
13 a b c d
14 a b c d
15 a b c d
16 a b c d
17 a b c d
18 a b c
19 a b c d
20 a b c d
21 a b c d
22 a b c d
Razem:
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
70
6. LITERATURA
1. Chwaleba A.: Elektronika WSiP, Warszawa 1996
2. Chwaleba A., Moeschke B., Pilawski M.: Pracownia elektroniczna. Cz.1 i 2. WSiP,
Warszawa 1998
3. Filipkowski A.: Układy elektroniczne analogowe i cyfrowe. WNT, Warszawa 2006
4. Grabowski L.: Pracownia elektroniczna. Cz. 1 i 2. WSiP, Warszawa 1997.
5. Horowitz P., Winfield H.: Sztuka elektroniki. Cz. 1 i 2. WKiA
2003
6. Kuta S.: Elementy i układy elektroniczne. Cz. 1 i 2. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-
-Dydaktyczne Akademii Górniczo-Hutniczej, Kraków 2000
7. Pióro B., Pióro M.: Podstawy elektroniki. Cz. 1 i 2. WSiP, Warszawa 1996
8. Rusek A., Podstawy elektroniki .WSiP, Warszawa 1994
9. Tietze U.: Układy półprzewodnikowe. WNT, Warszawa 1997
Czasopisma:
1. Radioelektronik Audio-HiFi Video 9/2002
2. Elektronika dla Wszystkich 6/96 01/2000
Strony internetowe:
1. http://www.imne.pwr.wroc.pl/SkryptME/CW35.htm
2. http://www.elektroda.net/warsztatowe/index.html
 Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego
71