1.    

Badanie wzmacniacza w układzie odwracającym fazę:

a)     układ połączeń:

b) pomiar wzmocnienia rzeczywistego ( ku rzecz.): - pomiar polega na wprowadzeniu na jeden kanał oscyloskopu sygnału wejściowego wzmacniacza, który pochodzi        z generatora. Natomiast na drugi kanał podajemy sygnał pochodzący z wyjścia wzmacniacza operacyjnego, po czym przy pomocy znanej stałej oscyloskopu dokonujemy pomiaru rzeczywistego wzmocnienia napięciowego:

ku= - 5 [ V / V ]

R1 = 1 [ kΩ ]

R2 = R1 ·ku = 1k·5 = 5 [ kΩ ]

ku rzecz = - 4,8 [ V / V ]

b)     pomiar szerokości pasma przenoszenia:- zakres częstotliwości w którym sygnał wyjściowy spada najwyżej o 3 [ dB ].

-  Vpp = 1 [ V ]      dla     f = 1 [ kHz ]

Uwy ≥ 0,707 [ V ]

fgr = 200 [ kHz ]

- Vpp = 10 [ V ]      dla     f = 1 [ kHz

Uwy ≥ 7,07 [ V ]

fgr = 51 [ kHz ]

c)     układ z rezystorem R3, który służy do kompensacji wpływów prądów polaryzacji, które płynąc przez rezystory dołączone do wejść wzmacniacza powoduje powstawanie spadków napięć, których różnica jest wzmacniana przez układ:

R3 = R1 ║ R2

d)     badanie kształtu sygnału w zależności od częstotliwości sygnału wejściowego: obserwujemy szybkość narastania i opadania zboczy sygnału na wyjściu                  w zależności od częstotliwości sygnału podawanego na wejście wzmacniacza ( sygnał wejściowy jest sygnałem prostokątnym):

-         

f = 1 [ kHz ]

-         

f = 10 [ kHz ]

-          f = 100 [ kHz ]

2.     Badanie wzmacniacza w układzie nieodwracającym fazy:

a)    

układ połączeń:

ku= 10 [ V / V ]

R1 = 2 [ kΩ ]

R2 = 18 [ kΩ ]

ku rzecz = 9,8 [ V / V ]

-         

a) przebiegi sygnałów dla f = 110 [ kHz ]

-         

b) obserwacja przebiegów wyjściowych dla f = 1 [ kHz ] i ,,dużego’’ napięcia wejściowego: obserwujemy wzmocnienie sygnału wyjściowego tylko do określonej wartości podyktowanej przez wartość napięcia zasilania wzmacniacza:

e)     pomiar szerokości pasma przenoszenia:- zakres częstotliwości w którym sygnał wyjściowy spada najwyżej o 3 [ dB ].

-  Vpp = 2 [ V ]     

Uwy ≥ 1,414 [ V ]

fgr = 103 [ kHz ]

- Vpp = 10 [ V ]     

Uwy ≥ 7,07 [ V ]

fgr = 43 [ kHz ]

3.     Wzmacniacz operacyjny w układzie sumującym:

a) układ połączeń:

R1 = R2 = 10 [ kΩ ]

R4 = 10 [ kΩ ]

U0 = - ( U1 + U2 ) [ V ]

b)     obserwacja przebiegów:

U1 =

U2 =

U1 =

U2 =

U1 =

U2 =

4.     Wzmacniacz operacyjny w układzie całkującym:

a)    

układ połączeń:

R1 = 10 [ kΩ ]

C1= 100 [ nF ]

b)     tabela pomiarów:

c)    

wykres:

Rezystor R2 spełnia w tym układzie taką samą rolę jak w układzie odwracającym fazę.

5.     Przetwornik prąd – napięcie:

R1 = 1  [ kΩ ]

K = 1  [ mA / V ]

Dla Uwy = 14 [ V ]         Iwe = 14 [ mA ]

Zależność Uwy  od  Iwe  jest prostoliniowa a stromość jej zależy od K, czyli od R1.

6.    

Współczynnik tłumienia sygnału wspólnego: jest to stosunek napięcia wejściowego ΔUs ( napięcia przyłożonego do wejść połączonych razem) do przyrostu różnicowego napięcia wejściowego ΔUr, który wywołuje taki sam przyrost napięcia wyjściowego.

  przy ΔUo = const

7.     Wnioski:

Ćwiczenie pozwoliło nam na praktyczne zapoznanie się z zasadami pomiarów obowiązującymi przy badaniu podstawowych układów pracy wzmacniaczy operacyjnych. Ćwiczenie to polegało głownie na obserwacji przy pomocy oscyloskopu dwukanałowego przebiegów napięć wejściowych i wyjściowych wzmacniacza. Przy pomiarach w każdym układów możliwe było oglądanie przebiegów i zaobserwowanie zmian jakie zachodziły na wyjściu układu. Szczególnie ważne było obserwowanie wyjścia przy zmieniającej się częstotliwości napięcia wejściowego. W ten sposób mogliśmy zaobserwować właściwości dynamiczne wzmacniacza operacyjnego w różnych układach pracy.