1

 
 

POLITECHNIKA  POZNAŃSKA 

INSTYTUT  ELEKTROTECHNIKI  I  ELEKTRONIKI  PRZEMYSŁOWEJ 

Zakład  Energoelektroniki  i  Sterowania 

 

Laboratorium Elektroniki i Energoelektroniki 

 

Temat ćwiczenia .............................................................................................................................. 

 

 

Rok akademicki. 

2009 / 2010

    

 

semestr  

4

 

 

Studia  niestacjonarne   

 
 
Zespół   .........       

 
Wykonawcy: 
 
1. 
2. 
3. 
4. 
 

Data wykonania 

ćwiczenia 

....................... 

Data oddania 

sprawozdania 

....................... 

 
Uwagi : 
   

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

2

Tematy ćwiczeń: 

1.   Dioda i tranzystor bipolarny – parametry i charakterystyki  
2.   Generator Wiena – warunki generacji drgań w układzie ze sprzężenie zwrotnym 
3.   Analogowy filtr aktywny – charakterystyki częstotliwościowe 
4.   Minimalizacja funkcji logicznych i ich realizacja za pomocą elementów  

 kombinacyjnych 

 

1.  Dioda i tranzystor bipolarny – parametry i charakterystyki  

 
Program ćwiczenia  
 
A. Badanie diod: krzemowej, germanowej, Zenera, LED; Jednofazowe prostowniki diodowe 
1.   Wyznaczenie charakterystyk statycznych i obliczenie parametrów charakterystyk  (napięcie 

probiercze regulowane (0-15)V połączyć z gniazdem wejściowym koloru czerwonego) 

2.  Analiza właściwości dynamicznych diod na podstawie obserwacji oscyloskopowych przy  
     wymuszeniu sinusoidalnym i prostokątnym i przy wybranych częstotliwościach.  
     Sygnał probierczy z zewnętrznego generatora (wejście BNC), wzmocniony za pomocą    
     wzmacniacza operacyjnego (niewidocznego na płytce). Należy podłączyć zasilanie ±15V. 
3.  Obserwacja przebiegów napięć i prądów w jednofazowych układach diodowych 
 
B. Badanie tranzystora bipolarnego 
1.  Wyznaczenie charakterystyk statycznych wyjściowych tranzystora bipolarnego za pomocą  

charakterografu; Pomiar parametrów małosygnałowych. 

2.  Wyznaczenie wybranych charakterystyk statycznych tranzystora bipolarnego metodą 

techniczną punkt po punkcie. 

 
 
2. Generator Wiena – warunki generacji drgań w układzie ze sprzężeniem 
zwrotnym 
 

R

2

R

1

R

R

C

C

U

wy

U

we

R

2

R

1

R

R

C

C

U

wy

U

we

R

2

R

1

R

R

C

C

U

wy

U

we

a)                                                                          b)

c)  

 

 

3

 
 
Program ćwiczenia 
 
A.  Badanie półmostka Wiena (układ sprzężenia zwrotnego RC pobudzony sygnałem 

sinusoidalnym  z zewnętrznego generatora, wzmacniacz odłączony) 
1.  Wyznaczenie charakterystyki amplitudowej K

u

(f),  

2.  Wyznaczenie charakterystyki fazowej  φ(f), 
3.  Określenie częstotliwości drgań generatora na podstawie kryterium Barkhausena,  
4.  Analityczne wyznaczenie częstotliwości drgań generatora. 

 
B. Badanie układu generatora (układ sprzężenia zwrotnego połączony ze wzmacniaczem) 

1.  Obserwacje przebiegów oscylacji,  
2.  Pomiary fazy i amplitudy sygnałów: wyjściowego i sygnału sprzężenia zwrotnego, 
3.  Analiza wpływu wzmocnienia wzmacniacza na jakość oscylacji generatora.  

 
 

 
 
 

3. Analogowy filtr aktywny – charakterystyki częstotliwościowe 

 
A. Badanie filtru dolnoprzepustowego (FDP) II rzędu o tłumieniu krytycznym  
  1. Wyznaczenie charakterystyki amplitudowej w funkcji częstotliwości 
  2. Wyznaczenie charakterystyki fazowej w funkcji częstotliwości 
  3. Wyznaczenie parametrów odpowiedzi filtru na sygnał typu skok jednostkowy 1(t)  
B. Badanie filtru dolnoprzepustowego IV rzędu  
  1. Wyznaczenie charakterystyki amplitudowej w funkcji częstotliwości 
  2. Wyznaczenie charakterystyki fazowej w funkcji częstotliwości 
  3. Wyznaczenie parametrów odpowiedzi filtru na sygnał typu skok jednostkowy 1(t)  
 

 

Program ćwiczenia: 

ad.A. Badanie FDP z pojed. dodatnim sprzężeniem zwrotnym, rzędu II o tłumieniu krytycznym.  
 

 

 

 
 

U

we

U

wy

R

6

1

2

 

4

 
 

Charakterystyka częstotliwościowa filtru: wzmocnienie określone 

( )

( )

f

f

U

U

s

K

=

=

1

2

jest równe 1. 

Odpowiedź filtru na skok napięcia u(t) = 1(t).  
Przerysować odpowiedź filtru na skok napięcia u(t) =  1(t). Podać czas narastania i określić    
ewentualne przeregulowanie 

. 

ad.B. Badanie FDP Butterworth’a rzędu IV.  

Wyznaczyć  charakterystyki  określone  wzorami: 

( )

( )

f

f

U

U

s

K

=

=

1

2

1

,   

( )

( )

f

f

U

U

s

K

=

=

2

3

2

, 

( )

( )

f

f

U

U

s

K

=

=

1

3

3

. Z obliczeń wynika, że wzmocnienie k1 = 2,235; k2 = 1,152.  

Podać nachylenie asymptotyczne i częstotliwość graniczą ω

g. 

 
Odpowiedź filtru na skok napięcia u(t) = 1(t). Przerysować odpowiedź filtru na skok napięcia u(t) = 
1(t). Podać czas narastania i określić ewentualne przeregulowanie. 
 
W sprawozdaniu zamieścić wyznaczone charakterystyki zarówno w skali liniowej

 jak i we 

współrzędnych logarytmicznych. 

 

 

 
4. Minimalizacja funkcji logicznych i ich realizacja za pomocą elementów kombinacyjnych 
 
4.1. Badanie bramek logicznych. Wyznaczyć tablice prawdy wskazanych bramek  
      logicznych. 
4.2. Badanie dekodera – przeprowadzić test potwierdzający realizację funkcji układu 
4.3. Badanie multipleksera -  przeprowadzić test potwierdzający realizację funkcji układu 
4.4. Minimalizacja i sposoby realizacji zadanej funkcji logicznej. 
      Dokonać minimalizacji zadanej funkcji logicznej a następnie zaproponować jej   
      realizację za pomocą dostępnych elementów i układów kombinacyjnych. 
 
Badane układy (między innymi): 74150 (multiplexer), 74154 (demultiplexer), bramki logiczne. 
 
W sprawozdaniu przedstawić funkcję logiczną w postaci zminimalizowanej oraz sposoby jej 
realizacji