Politechnika Wrocławska			Wydział: Elektryczny Rok: II Grupa: Rok Akademicki:
Laboratorium Podstaw Elektroniki 2
Data ćwiczenia:	Temat: Wzmacniacz operacyjny, podstawowe układy pracy - nieodwracający i wtórnik.			Ocena:
Nr ćwiczenia:

1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia było badanie parametrów wzmacniaczy zbudowanych na wzmacniaczach operacyjnych typu ULY 7741.

2. Schemat zastępczy wzmacniacza operacyjnego.

3. Przyrządy użyte w ćwiczeniu:

- makieta ze wzmacniaczem operacyjnym

- miernik cyfrowy V543

- oscyloskop

- zasilacz KB-60-01

- generator funkcyjny G432

4. Przebieg ćwiczenia.

Badanie wtórnika napięciowego:

a )schematy układów

b) obliczenia

- wejściowe napięcie niezrównoważenia

U_io≈U_o3= +0.820 mV

- wejściowe prądy polaryzacji

- wejściowy prąd niezrównoważenia

I_i0=I_b+ - I_b-= 2nA

- wejściowy prąd polaryzacji

5. Badanie wzmacniacza nieodwracającego:

- Schemat wzmacniacza

R₁ = 3,3 kΩ

R₂ = 33 kΩ

- Wzmocnienie wzmacniacza przy sygnale wejściowym stałonapięciowym (f = 0).

Ui [V]	Uo [V]	Uwagi
-1,603	-12,953	„+” na +WO; „-” na -WO
-1,406	-12,954
-1,200	-12,954
-1,007	-11,096
-0,801	-8,829
-0,610	-6,728
-0,403	-4,445
-0,205	-2,264
0	11,80	Wej. nap. niezrównoważenia
0,209	2,291	„-” na +WO; „+” na -WO
0,402	4,409
0,604	6,631
0,806	8,858
1,004	11,066
1,302	13,206
1,408	13,631
1,603	13,631

Wzmocnienie wzmacniacza przy sygnale wejściowym stałonapięciowym (f = 0).

- Wzmocnienie wzmacniacza przy sygnale wejściowym sinusoidalnym (f = 1 kHz).

- Wyznaczenie parametrów δR_max+ oraz δR_max-

dla zbocza narastającego

dla zbocza opadającego

- Wyznaczenie górnej częstotliwości granicznej wzmacniacza (częstotliwości, przy której wzmocnienie wzmacniacza spada o 3 dB).

f_g ≅ 80,65 kHz.

- pomiar prądu zwarcia wyjścia do masy

I_omax+= 28,9 mA

I_omax-= - 20,4 mA

- przesuniecie fazowe

ø =arcsin(
)=arcsin(0,65476)=40,9

- Obliczenie BW₁ (iloczyn wzmocnienie * pasmo przenoszenia).

6. Wnioski.

W ćwiczeniu laboratoryjnym zapoznaliśmy się z podstawowymi układami wzmacniaczy operacyjnych wykorzystanych jako wzmacniacze sygnałów. Błędy powstające na skutek wzmacniania sygnału współbieżnego mają istotne znaczenie w układach, w których zmiany napięcia sygnału pojawiają się w obu wejściach, jak np.: wzmacniacz nieodwracający. Wzmacniacze operacyjne pracują zwykle z silnym ujemnym sprzężeniem zwrotnym, które poprawia niektóre właściwości układu, lecz jednocześnie powoduje niebezpieczeństwo powstania niestabilności. Układ sprzężenia zwrotnego ma najczęściej charakter rezystywny, jednak wpływ pojemności wewnętrznych wzmacniacza, a czasami również pojemności pasożytniczych samego układu sprzężenia powoduje - szczególnie w zakresie dużych częstotliwości - powstawanie przesunięcia fazowego, które mogą zmienić charakter sprzężenia z ujemnego na dodatnie i wywołać wzmocnienia nawet do nieskończoności. Układ wzmacniacza staje się wtedy niestabilny, generuje drgania inicjowane szumami i przechodzi na przemian z jednego stanu nasycenia do drugiego.

Wyznaczone w czasie pomiarów parametry badanego wzmacniacza operacyjnego mieszczą się wprawdzie w granicach tolerancji parametrów podanych przez producenta, jednak wyniki naszych pomiarów są obarczone pewnymi błędami. Wynikają między innymi z pojemności i indukcyjności pasożytniczych w układzie (zbyt długie przewody połączeniowe, pojemność kabli ekranowanych), wpływu impedancji wejściowej przyrządów pomiarowych, impedancji wyjściowej generatora funkcyjnego. Ogólnie rzecz biorąc, im większa częstotliwość, tym większa niedokładność pomiarów.

Zniekształcenia przy przesterowaniu polegają na obcinaniu wierzchołków na poziomach nasycania.

U₀

t

---