W O J S K O W A A K A D E M I A T E C H N I C Z N A W Y D Z I A Ł E L E K T R O N I K I E 0 3 z i m a 2 0 0 4

L A B O R A T O R I U M U K Ł A D Ó W A N A L O G O W Y C H

G r u p a : E 0 3 D

Data wykonania ćwiczenia:

Ćwiczenie prowadził:

. . . . . . . . . .

........................................

........................................

Imię:.............................

Data oddania sprawozdania: Podpis:

Nazwisko:.................................................

........................................

P R O T O K Ó Ł P O M I A R O W Y

T e m a t : U k ł a d y o d o p e r a c y j n e

I. Schemat blokowy układu pomiarowego.

Oscyloskop

Generator

Wzmacniacz

sinusoidalny

operacyjny

Woltomierz

Zasilacz

II. Spis przyrządów.

NAZWA PRZYRZĄDU

TYP

FIRMA

III. Tabele pomiarowe

1. Badanie wzmacniacza odwracającego

1.1. Pomiar charakterystyk częstotliwościowych Uwe = 40mV Gu o = -10 V/V

f [kHz]

1

Uwy [mV]

ϕ [ °]

- 1 8 0 °

- 2 2 5 °

Uwy/Uwy 0

Uwe = 40mV Gu o = -100 V/V

f [kHz]

0,1

Uwy [mV]

ϕ [ °]

- 1 8 0 °

- 2 2 5 °

Uwy/Uwy 0

1.2. Pomiar maksymalnej szybkości zmian napięcia wyjściowego - SR

Tab. 3.3

( 8,

0 U p− p )

t

SR =

n [µs ]

t n

U

µ

p-p [V]

SR [ V / s]

1.3. Obserwacja wpływu skończonej wartości SR na zniekształcenia przebiegu wyjściowego Uwe = 800mV, f = 20 kHz

Pomiar prędkości narastania (opadania)

sygnału wyjściowego

t n [µs ]

U p-p [V]

2

2. Badanie filtrów aktywnych 2.1. Obserwacja wpływu zmiany wsp. tłumienia na kształt ch-ki amplitudowej filtru dolnoprzepustowego i górnoprzepustowego drugiego rzędu.

Uwe = 500mV, funkcja SWEEP (1 Hz ÷ 10 kHz) filtr dolnoprzepustowy

filtr górnoprzepustowego

2.2. Obserwacja kształtu ch-ki amplitudowej filtru pasmowoprzepustowego typu podwójne T

dla dwóch wartości dobroci metodą oscyloskopową

Uwe = 5mV, funkcja SWEEP (1 Hz ÷ 10 kHz) filtr pasmowoprzepustowy

2.3. Pomiar częstotliwości granicznej i wartości współczynnika tłumienia dolnoprzepustowego filtru aktywnego drugiego rzędu Uwe = 500mV, f = 100 Hz

filtr przetłumiony ( ξ > 1)

filtr niedotłumiony ( ξ < 1)

U

0 [mV]

fg [ 3 dB ] [Hz]

U 0 [mV]

U n [mV]

fn [Hz]

U 0

U

n

0,707 Un

U 0

fg

f n

3

2.4. Pomiar częstotliwości granicznej i wartości współczynnika tłumienia górnoprzepustowego filtru aktywnego drugiego rzędu Uwe = 500mV, f = 20 kHz

filtr przetłumiony ( ξ > 1)

filtr niedotłumiony ( ξ < 1)

U 0 [mV]

fd [ 3 dB ] [Hz]

U

0 [mV]

U n [mV]

fn [Hz]

2.5. Pomiar częstotliwości granicznych i obliczenie wartości dobroci dla filtru pasmowoprzepustowego

← 0,707 Umax

Umax

0,707 Umax →

Q 1

U [V]

f [Hz]

f gd

f n

f gg

← 0,707 Umax

Umax

0,707 Umax →

Q 2

U [V]

f [Hz]

f gd

f n

f gg

f n

Q =

f

− f

gg

gd

Tabela wartości elementów badanych filtrów

Rodzaj filtru

R 1 [kΩ]

R 2 [kΩ]

C 1 [nF]

C 2 [nF]

dolnoprzep. dla ξ > 1 (przetłumiony) dolnoprzep. dla ξ < 1 (niedotłumiony) górnoprzep. dla ξ > 1 (przetłumiony) górnoprzep. dla ξ < 1 (niedotłumiony) R

C

C

1

R 2

1

2

Uwy

Uwy

U

U

R

we

C

we

1

R 2

1

C 2

filtr dolnoprzepustowy

filtr dolnoprzepustowy

4

3. Badanie układu całkującego i różniczkującego 3.1. Obserwacja charakterystyk czasowych układu całkującego przy wymuszeniu sygnałami o różnych kształtach.

Uwe = 100 mV ( Gu = -100 V/V z włączonym C 2) wymuszenie prostokątem dla f = 20 kHz wymuszenie sinusem dla f = 20 kHz Δφ = …….[˚]

wymuszenie trójkątem dla f = 20 kHz

3.2. Obserwacja charakterystyk czasowych układu różniczkującego przy wymuszeniu sygnałami o różnych kształtach

Uwe = 200 mV , f = 100 Hz ( Gu = -10 V/V z włączonym C 1) wymuszenie prostokątem

wymuszenie sinusem Δφ = …..….[˚]

5

wymuszenie trójkątem

3.3. Obserwacja charakterystyk czasowych układu różniczkującego przy wymuszeniu sygnałem prostokątnym o różnych częstotliwościach.

Uwe = 200 mV ( Gu = -10 V/V z włączonym C 1) wymuszenie prostokątem dla f = 100 Hz wymuszenie prostokątem dla f = 14 kHz wymuszenie prostokątem o f = 400 kHz

6

4. Pomiar zniekształceń w zakresie czoła odpowiedzi czasowej układów dolnoprzepustowych

Tab. 3.5

f

f

t

g [kHz]

g [kHz]

n [µs]

obliczone

pomierzone

Gu 0= -10 V/V

Gu 0= -100 V/V

filtr pierwszego rzędu

filtr drugiego rzędu

7