Laboratorium z Układów Elektronicznych Analogowych Wpływ ujemnego sprzężenia zwrotnego (USZ) na pracę wzmacniacza operacyjnego
WYMAGANIA: 1. Klasyfikacja sprzężeń zwrotnych. 2. Wpływ sprzężenia zwrotnego na parametry wzmacniacza (charakterystyka częstotliwościowa, wzmocnienie, impedancja wejściowa i wyjściowa, zniekształcenia nieliniowe). Ogólny schemat blokowy układu ze sprzężeniem zwrotnym Badane typy sprzężeń: napięciowo-równoległe napięciowo-szeregowe 2
Przebieg ćwiczenia: 1. Pomiar rezystancji wejściowej i wyjściowej wzmacniacza w układzie bez sprzężenia zwrotnego i z poszczególnymi typami sprzężeń. R we : Korzystając z układu umieszczonego na rysunku dokonać pomiaru R we : R rezystor nastawny, R we rezystancja wejściowa WO, R wy rezystancja wyjściowa WO, V woltomierz. Wyniki umieścić w tabeli: Rodzaj układu U 2 [V] R we [Ω] otwarta pętla napięciowo-równoległe napięciowo-szeregowe β=1/10 β =1/100 β =1/10 β =1/100 R wy : 3
Korzystając z układu umieszczonego na rysunku dokonać pomiaru rezystancji wyjściowej wzmacniacza operacyjnego: R rezystor nastawny, R wy rezystancja wyjściowa WO. Powyższy schemat jest schematem zastępczym stworzonym w oparciu o zasadę Thevenina w celu ułatwienia pomiaru rezystancji wyjściowej. Należy dokonać pomiarów oraz korzystając ze wzoru obliczyć R wy : Wyniki umieścić w tabeli: U U Rwy R R U Rodzaj układu U 2 [V] R wy [Ω] otwarta pętla napięciowo-równoległe napięciowo-szeregowe β=1/10 β =1/100 β =1/10 β =1/100 4
2. Wyznaczyć charakterystykę częstotliwościową wzmacniacza bez ujemnego sprzężenia zwrotnego. Należy połączyć konfigurację wzmacniacza w otwartej pętli sprzężenia. Na wejście układu należy podać sygnał sinusoidalny z generatora. Regulując częstotliwość od 0Hz do 100kHz wyznaczyć charakterystykę częstotliwościową. f[khz] Uwyj[V] K[V/V] 3. Wyznaczyć charakterystykę częstotliwościową wzmacniacza z poszczególnymi typami sprzężeń zwrotnych. Na początku pomiaru należy połączyć wzmacniacz w odpowiedniej konfiguracji (napięciowo-równoległej lub napięciowo-szeregowej). Ze względu na fakt poszerzenia pasma przenoszonych częstotliwości przez wzmacniacz operacyjny należy zwiększyć górną granicę regulacji sygnału z generatora. f[khz] Uwyj[V] K[V/V] Wyniki umieścić w tabelach oraz na wspólnym wykresie. WYMAGANIA: 1. Klasyfikacja sprzężeń zwrotnych. 2. Wpływ sprzężenia zwrotnego na parametry wzmacniacza (charakterystyka częstotliwościowa, wzmocnienie, impedancja wejściowa i wyjściowa, zniekształcenia nieliniowe). 3. Analiza stałoprądowa dwustopniowego wzmacniacza tranzystorowego (dwójki wzmacniającej) ze sprzężeniem prądowo-równoległym i napięciowo-szeregowym. 4. Wpływ ujemnego sprzężenia zwrotnego na pracę wzmacniacza operacyjnego. LITERATURA: 1. A. Filipkowski Układy elektroniczne analogowe i cyfrowe, WNT 1993 2. P. Horowitz, W. Hill Sztuka elektroniki, WKŁ 3. M. Nadachowski, Z. Kulka Analogowe układy scalone 4. J. Pawłowski Podstawowe układy elektroniczne. Nieliniowe układy analogowe. 5
Schemat ideowy stanowiska: 6
Widok ścieżek stanowiska: 7