LABORATORIUM METROLOGII ELEKTRYCZNEJ I ELEKTRONICZNEJ

Imię i Nazwisko : Grzegorz Młynek Mariusz Podsiadły				Grupa ED 5.1b
Data wyk. ćwicz. 8.01.1997 r.	Numer ćwiczenia 26	Temat ćwiczenia:	Badanie wzmacniacz pomiarowego		Ocena

I Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia było poznanie budowy, zasady działania i parametrów wzmacniaczy pomiarowych.

II Spis przyrządów pomiarowych użytych w ćwiczeniu.

1. Multimetr cyfrowy V_C PL-P3-398-E6

1. Multimetr cyfrowy V_C PL-T-4219-E2-M

1. Rezystor dekadowy kl. 0,05 PL-P3-534-E6

1. Rezystor dekadowy kl. 0,05 PL-P3-338-E6

1. Generator pomiarowy dolnoprzepustowy

1. Generator RC typ PO - 23 PL-P3-420-E6

III Wykonanie ćwiczenia.

Schemat pomiarowy:

1. Pomiar szerokości pasma pracy.

Tabela pomiarowa U₁=30 mV A=100 V/V

f	Hz	20	30	40	50	60	80	90	100		200	300	400	500
U2	mV	3,08	3,09	3,1	3,15	3,14	3,13	3,13	3,12		3,12	3,1	3,1	3,12
k	dB	40,22	40,25	40,28	40,42	40,4	40,37	40,37	40,34		40,34	40,28	40,28	40,34
600	700	800	900	1000	2000	3000	4000	5000
3,09	3,06	3,04	2,93	2,68	0,1	0,08	0,08	0,08
40,25	40,17	40,12	39,79	39,02	10,46	8,52	8,52	8,52

Przykładowe obliczenia:

dB zaś z charakterystyki: f_g = 1122 Hz

Charakterystyka częstotliwościowa wzmocnienia

2. Pomiar nieliniowości wzmocnienia

Tabela pomiarowa U₁=5 mV f=20Hz

A	V/V	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	20	30	40	50
U2	mV	5,1	10,5	15,7	21,1	26,5	31,8	37,2	42,5	47,7	53	112	165	219	273
δ A	%	-2	-5	-4,76	-5,5	-6	-6	-6,29	-13	-6,44	-6	-12	-10	-9,5	-9,2
60	70	80	90	100	200	400	600	800	900	1000
327	383	436	490	544	1080	2130	3210	4260	4850	5230
-9	-9,4	-9	-8,9	-8,8	-8	-6,5	-7	-6,5	-7,8	-4,6

Przykładowe obliczenia:

3. Pomiar CMRR.

Tabela pomiarowa

A=100 V_A=50mV

f	U1=UA	U2=UC	kC	U1=UB	U2=Ud	kd	CMRR
Hz	mV	V	dB	mV	mV	dB
20	50	5,1	102	50	4,4	0,09	61
100	50	5,1	102	50	4,4	0,09	61
200	50	5,1	102	50	4,4	0,09	61
400	50	5,1	102	50	4,4	0,09	61
600	50	5,8	116	50	4,4	0,088	62,39
800	50	4,8	96	50	4,4	0,088	60,7
1000	50	4	80	50	4,3	0,086	59,4
2000	50	0,1	2	50	4,2	0,084	27,5

Przykładowe obliczenia:

k_d = U_d/U_B = 0.09

k_c = U_c/U_A = 102

=-61

Wykres zależności CMRR=f(f).

4. Pomiar wejściowego napięcia niezrównoważonego.

Tabela pomiarowa U₁=5 mV f=20Hz

A	U2	UR
mV/mV	mV	mV
1	0.1	0.1
10	0.1	0.01
100	0.2	0.002
1000	0.1	0.0001

Przykładowe obliczenia:

mV

III. Wnioski.

Wyniki pomiarów wykonanych w punkcie 1 pozwalają nam stwierdzić, że badany wzmacniacz pomiarowy wzmacnia sygnał stały. Odczytana z wykresu przy wyznaczeniu spadku 3 dB górna częstotliwość dla tego wzmacniacza wynosi f_g=1200 Hz.

W ćwiczeniu błędy w zakresie małych częstotliwości są duże (do12%). Mogło to być spowodowane faktem pomiaru napięcia na zakresie zbyt dużym, niepozwalającym dokładny pomiar bardzo małych wartości napięcia wyjściowego.

Pomiar współczynnika tłumienia sygnału współbieżnego wykazał dość duże tłumienie sygnału współbieżnego przez wzmacniacz. Dla częstotliwości 600Hz współczynnik ten wynosi ok. CMRR = 63dB Natomiast przy częstotliwości wyższej od 1000Hz współczynnik maleje do ok.20 dB .

Wejściowe napięcie niezrównoważenia ma zbliżoną wartość do nastaw dla wartości wzmocnienia od 1 do 1000 różniących się o rząd. Jest przy tym bardzo małe, czym powinien się charakteryzować dobry wzmacniacz pomiarowy.

G

V_C

V_C

R

W.P.

-

+

R₂

3 dB

f_g=1200 Hz

k[dB]

f[Hz]

f[Hz]

δA[%]

f[Hz]

CMRR[dB]

f[Hz]

---