W pierwsze części naszego ćwiczenia naszym celem było wyznaczenie charakterystyk dynamicznych wzmacniacza U_wy = f(U_we) przy f = 1 kHz. Wyniki przedstawiają tabele:

• Dla R₀ = 4,7 Ω

Uwe	[V]	0,01	0,02	0,03	0,05	0,07	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	1
Uwy	[V]	0,03	0,059	0,092	0,152	0,208	0,311	0,655	1,006	1,357	1,714	2,055	2,408	2,729	3,256
kU		3	2,95	3,07	3,04	2,97	3,11	3,28	3,35	3,39	3,43	3,425	3,44	3,4113	3,256

• Dla R₀ = 10 Ω

Uwe	[V]	0,01	0,02	0,03	0,05	0,07	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	1
Uwy	[V]	0,04	0,08	0,107	0,183	0,266	0,361	0,758	1,138	1,519	1,931	2,336	2,7	3,09	3,665
kU		4	4	3,57	3,66	3,8	3,61	3,79	3,79	3,8	3,86	3,89	3,86	3,87	3,67

Charakterystyki dynamiczne wzmacniacza U_wy = f(U_we) przy f = 1 kHz.




Następnie wyznaczamy k_u=
i wykreślamy charakterystyki k_u = f(U_we):




Wyznaczenie charakterystyk częstotliwościowych (pasma przenoszenia) U_wy = f(f) przy

U_we = const.

• Dla R₀ = 10 Ω

f	[Hz]	20	30	60	100	200	300	600	1000	2000	3000	6000	10000	20000	30000	60000
Uwy	[V]	0,032	0,031	0,255	0,566	1,218	1,538	1,832	1,93	1,931	1,895	1,775	1,591	1,048	0,598	0,033

• Dla R₀ = 4,7 Ω

f	[Hz]	20	30	60	100	200	300	600	1000	2000	3000	6000	10000	20000	30000	60000
Uwy	[V]	0,015	0,035	0,13	0,303	0,807	1,164	1,623	1,758	1,82	1,729	1,579	1,396	0,722	0,298	0,006

Na podstawie danych otrzymaliśmy poniższy wykres:




W celu wyznaczenia pasma przenoszenia przeliczone zostało napięcie wyjściowe na dB. Po przeliczeniu napięcia wyjściowego dla R₀ = 10Ω pasmo przenoszenia dla układu z tą rezystancją zawiera się w przybliżeniu w granicach 250 Hz ÷ 15kHz. Pasmo przenoszenia dla układu z rezystancją R₀ = 4,7Ω to w przybliżeniu 300 Hz ÷ 1,5 kHz.

W kolejnym kroku naszym zadaniem był pomiar zniekształceń nieliniowych w funkcji mocy h[%] = f(P₀). Wyniki pomiarów przedstawiają poniższe tabele:

• Dla R₀ = 4,7 Ω

Uwe	[V]		0,1	0,15	0,3	0,5	0,6	0,7	1	1,3
Uwy	[V]		0,348	0,529	1,046	1,762	2,134	2,472	3,478	4,04
h	[%]		0,76	1,18	1,5	1,55	1,6	1,75	7,2	12,5
Uz	[V]		18	18	18	18	18	18	18	18
Iz	[A]		0,07	0,08	0,118	0,215	0,247	0,351	0,462	0,495
Pz	[W]	Iz • Uz	1,26	1,44	2,124	3,87	4,446	6,318	8,316	8,91
P0	[W]		0,026	0,060	0,233	0,661	0,969	1,300	2,574	3,473

• Dla R₀ = 10 Ω

Uwe	[V]		0,1	0,15	0,3	0,5	0,6	0,7	1
Uwy	[V]		0,384	0,58	1,2	2,006	2,405	2,77	3,85
h	[%]		0,56	0,58	0,82	1,1	1,2	1,5	7
Uz	[V]		18	18	18	18	18	18	18
Iz	[A]		0,041	0,054	0,084	0,12	0,15	0,181	0,236
Pz	[W]	0,738	0,972	1,512	2,16	2,7	3,258	4,248	4,248
P0	[W]	0,015	0,034	0,144	0,402	0,578	0,767	1,482	1,482

Charakterystyki h[%] = f(P₀):




Wyznaczenie sprawności wmacniacza w funkcji mocy wydzielanej na obciążeniu η=f(P₀) dla f= 1 kHz:

• Dla R₀ = 4,7Ω

Pz	[W]	1,26	1,44	2,124	3,87	4,446	6,318	8,316	8,91
P0	[W]	0,026	0,060	0,233	0,661	0,969	1,300	2,574	3,473
η		0,020	0,041	0,110	0,171	0,218	0,206	0,309	0,390

• Dla R₀ = 10Ω

Pz	[W]	0,75	0,93	1,8	3,3	3,45	4,5	6
P0	[W]	0,026	0,055	0,221	0,644	0,903	1,175	1,915
η		0,035	0,060	0,123	0,195	0,262	0,261	0,319

Charakterystyki η = f(P₀) dla f = 1 kHz:




Wnioski:

• Na podstawie charakterystyk dynamicznych można stwierdzić, że wzrost napięcia wejściowego powoduje wzrost napięcia wyjściowego. Różne wartości rezystancji R₀ powodują zwiększenie kąta nachylenia charakterystyki przy większej wartości rezystancji.

• Przy początkowych wartościach napięcia wejściowego można zaobserwować wahania współczynnika wzmocnienia. Stabilizuje się przy około 0,2 V po czym przy około 0,7 V zaczyna zmniejszać swoją wartość. Wyższa rezystancja ma większe wzmocnienie.

• Charakterystyki częstotliwościowe pokazują początkowy wzrost napięcia wyjściowego, potem jego stabilizację i gwałtowny spadek. Napięcie wyjściowe stabilizuje się przy częstotliwości około 1 kHz.

• Zniekształcenia nieliniowe dla początkowych wartości mocy są niewielkie po czym zaczynają rosnąc w sposób liniowy. Dla większej wartości rezystancji obserwujemy szybszy wzrost.

• Sprawność wzmacniacza w funkcji mocy wzrasta wraz z wartością mocy wydzielanej na obciążeniu. Wyższą sprawnością charakteryzuje się układ z większą rezystancją.

---