- + C 2 A B V 1 V 2 - U cc

Podobné dokumenty
2.POPIS MĚŘENÉHO PŘEDMĚTU Měřeným předmětem je operační zesilovač. Pro měření byla použita souprava s operačním zesilovačem, kde napájení bylo 5V

2.POPIS MĚŘENÉHO PŘEDMĚTU Měřeným předmětem je operační zesilovač. Pro měření byla použita souprava s operačním zesilovačem, kde napájení bylo 5V

1.Zadání 2.POPIS MĚŘENÉHO PŘEDMĚTU 3.TEORETICKÝ ROZBOR

4.SCHÉMA ZAPOJENÍ. a U. kde a je zisk, U 2 je výstupní napětí zesilovače a U vst je vstupní napětí zesilovače. Zesilovač

4.SCHÉMA ZAPOJENÍ +U CC 330Ω A Y

A U. kde A je zesílení zesilovače, U 2 je výstupní napětí zesilovače a U 1 je vstupní napětí na zesilovači. Zisk po té můžeme vypočítat podle vztahu:

Měření na nízkofrekvenčním zesilovači. Schéma zapojení:

(s výjimkou komparátoru v zapojení č. 5) se vyhněte saturaci výstupního napětí. Volte tedy

Teorie úlohy: Operační zesilovač je elektronický obvod, který se využívá v měřící, výpočetní a regulační technice. Má napěťové zesílení alespoň A u

Operační zesilovač, jeho vlastnosti a využití:

Typ UCE0 (V) IC (A) PCmax (W)

2.POPIS MĚŘENÉHO PŘEDMĚTU Měřeným předmětem je v tomto případě nízkofrekvenční nevýkonový tranzistor KC 639. Mezní hodnoty jsou uvedeny v tabulce:

Fyzikální praktikum 3 Operační zesilovač

Elektronické praktikum EPR1

Teoretický úvod: [%] (1)

Pokud není uvedeno jinak, uvedený materiál je z vlastních zdrojů autora

C p. R d dielektrické ztráty R sk odpor závislý na frekvenci C p kapacita mezi přívody a závity

Kompenzovaný vstupní dělič Analogový nízkofrekvenční milivoltmetr

1.1 Pokyny pro měření

2.POPIS MĚŘENÉHO PŘEDMĚTU Měřeným předmětem je v tomto případě zenerova dioda její hodnoty jsou uvedeny v tabulce:

Petr Myška Datum úlohy: Ročník: první Datum protokolu:

Studium tranzistorového zesilovače

kde U výst je napětí na jezdci potenciometru, R P2 je odpor jezdce potenciometru, R P celkový odpor potenciometru a U je napětí přivedené

TRANZISTOROVÝ ZESILOVAČ

Teorie elektronických

2.POPIS MĚŘENÉHO PŘEDMĚTU Měřený předmětem jsou v tomto případě polovodičové diody, jejich údaje jsou uvedeny v tabulce:

1. Navrhněte RC oscilátor s Wienovým článkem, operačním zesilovačem a žárovkovou stabilizací amplitudy, podle doporučeného zapojení, je-li dáno:

Elektrická měření pro I. ročník (Laboratorní cvičení)

1. Navrhněte a prakticky realizujte pomocí odporových a kapacitních dekáda derivační obvod se zadanou časovou konstantu: τ 2 = 320µs

Návrh a analýza jednostupňového zesilovače

Měření vlastností střídavého zesilovače

4. SCHÉMA ZAPOJENÍ U R

Poř. č. Příjmení a jméno Třída Skupina Školní rok 2 BARTEK Tomáš S /10

Střední průmyslová škola elektrotechnická a informačních technologií Brno

OPERAČNÍ ZESILOVAČE. Teoretický základ

2. POPIS MĚŘENÉHO PŘEDMĚTU

Návrh frekvenčního filtru

2 Teoretický úvod Základní princip harmonické analýzy Podmínky harmonické analýzy signálů Obdelník Trojúhelník...

Pokud není uvedeno jinak, uvedený materiál je z vlastních zdrojů autora

Teorie elektronických obvodů (MTEO)

Teoretický rozbor : Postup měření : a) Neinvertující zesilovač napětí (Noninverting Amplifier)

Číslicový Voltmetr s ICL7107

Střední průmyslová škola elektrotechnická a informačních technologií Brno

Harmonický ustálený stav pokyny k měření Laboratorní cvičení č. 1

Laboratorní cvičení č.11

Zesilovače biologických signálů, PPG. A6M31LET Lékařská technika Zdeněk Horčík, Jan Havlík Katedra teorie obvodů

13 Měření na sériovém rezonančním obvodu

Laboratorní práce č. 3: Měření elektrického proudu a napětí

Střední odborná škola a Střední odborné učiliště, Hustopeče, Masarykovo nám. 1

Pokud není uvedeno jinak, uvedený materiál je z vlastních zdrojů autora

Střední průmyslová škola elektrotechnická a informačních technologií Brno

Operační zesilovač. Úloha A2: Úkoly: Nutné vstupní znalosti: Diagnostika a testování elektronických systémů

Obrázek č. 1 : Operační zesilovač v zapojení jako neinvertující zesilovač

LABORATORNÍ PROTOKOL Z PŘEDMĚTU SILNOPROUDÁ ELEKTROTECHNIKA

1. Zadání. 2. Teorie úlohy ID: Jméno: Jan Švec. Předmět: Elektromagnetické vlny, antény a vedení. Číslo úlohy: 7. Měřeno dne: 30.3.

Měření vlastností jednostupňových zesilovačů. Návod k přípravku pro laboratorní cvičení v předmětu EOS.

Frekvence. BCM V 100 V (1 MΩ) - 0,11 % + 40 μv 0 V 6,6 V (50 Ω) - 0,27 % + 40 μv

Obr. 1 Činnost omezovače amplitudy

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření. Měření parametrů operačních zesilovačů, část 3-7-3

Oscilátory. Návod k přípravku pro laboratorní cvičení v předmětu EO.

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření Měření parametrů operačních zesilovačů část Teoretický rozbor

Synchronní detektor, nazývaný též fázově řízený usměrňovač, je určen k měření elektrolytické střední hodnoty periodického signálu podle vztahu.

7. Určete frekvenční charakteristiku zasilovače v zapojení jako dolní propust. U 0 = R 2 U 1 (1)

Operační zesilovač (dále OZ)

Laboratorní cvičení č.10

Virtuální a reálná elektronická měření: Virtuální realita nebo Reálná virtualita?

Měření vlnové délky, impedance, návrh impedančního přizpůsobení

Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol CZ.1.07/1.5.00/

OPERA Č NÍ ZESILOVA Č E

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření Měření nízkofrekvenčního koncového zesilovače, část

Přenos pasivního dvojbranu RC

Obvod střídavého proudu s kapacitou

b) Vypočtěte frekvenci f pro všechny měřené signály použitím vztahu

popsat činnost základních zapojení operačních usměrňovačů samostatně změřit zadanou úlohu

Experiment s FM přijímačem TDA7000

Zesilovače. Ing. M. Bešta

Měření na bipolárním tranzistoru.

RLC obvody sériový a paralelní rezonanční obvod

Střední průmyslová škola elektrotechnická a informačních technologií Brno

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření Měření nízkofrekvenčního koncového zesilovače, část

PROTOKOL O LABORATORNÍM CVIČENÍ - AUTOMATIZACE

popsat princip činnosti základních zapojení čidel napětí a proudu samostatně změřit zadanou úlohu

ODBORNÝ VÝCVIK VE 3. TISÍCILETÍ

MĚŘENÍ Laboratorní cvičení z měření. Měření parametrů operačních zesilovačů, část 3-7-5

ELEKTRICKÉ STROJE. Laboratorní cvičení LS 2013/2014. Měření ztrát 3f transformátoru

11. Odporový snímač teploty, měřicí systém a bezkontaktní teploměr

E L E K T R I C K Á M Ě Ř E N Í

SMĚŠOVAČ 104-4R

2. Pomocí Theveninova teorému zjednodušte zapojení na obrázku, vypočtěte hodnoty jeho prvků. U 1 =10 V, R 1 =1 kω, R 2 =2,2 kω.

Laboratorní úloha č. 2 Vzájemná induktivní vazba dvou kruhových vzduchových cívek - Faradayův indukční zákon. Max Šauer

TDA7000. Cílem tohoto experimentu je zkonstruovat FM přijímač s integrovaným obvodem TDA7000 a

Kategorie M. Test. U všech výpočtů uvádějte použité vztahy včetně dosazení! 1 Sběrnice RS-485 se používá pro:

Základní zapojení s OZ. Vlastnosti a parametry operačních zesilovačů

NÍZKOFREKVENČNÍ ZESILOVAČ S OZ

POZNÁMKY K ZADÁNÍ PREZENTACÍ - 17BBEO - TÉMA 2

Název: Měření paralelního rezonančního LC obvodu

Technická měření v bezpečnostním inženýrství. Elektrická měření proud, napětí, odpor

Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT Elektrický proud střídavý. Název: Téma: Autor:

SEMESTRÁLNÍ PRÁCE Z PŘEDMĚTU NÁVRH A ANALÝZA ELEKTRONICKÝCH OBVODŮ

Mˇeˇren ı vlastn ı indukˇcnosti Ondˇrej ˇ Sika

Transkript:

RIEDL 4.EB 10 1/6 1. ZADÁNÍ a) Změřte frekvenční charakteristiku operačního zesilovače v invertujícím zapojení pro růžné hodnoty zpětné vazby (1, 10, 100, 1000kΩ). Vstupní napětí volte tak, aby nedošlo k omezení výstupního signálu vlivem saturace operačního zesilovače. b) Ověřte platnost vztahu pro výpočet napěťového zesílení A u. c) Ověřte vzájemnou vazbu mezi šířkou pásma a velikostí zpětné vazby. d) Naměřené frekvenční charakteristiky zobrazte graficky na semilogaritmický papír. 2. POPIS MĚŘENÉHO PŘEDMĚT Měřeným předmětem je operační zesilovač MC1458. Integrovaný obvod tohoto typu obsahuje dva operační zesilovače. Je napájen symetrickým napájením +15V a -15V. 3. TEORETICKÝ ROZBOR 3.1 ROZBOR PŘEDPOKLÁDANÝCH VLASTNOSTÍ MĚŘENOHO PŘEDMĚT Měřeným předměte je operační zesilovač. Operační zesilovače dnes patří k nejpoužívanějším elektronickým součástkám. Pod pojmem operační zesilovač se rozumí stejnosměrný širokopásmový zesilovač s velmi vysokým zesílením, zvolením vhodné zpětné vazby nám umožňuje realizovat různé přenosové funkce. Parametry ideálního operačního zesilovače jsou: A = nekonečno, R vst = nekonečno, R výst = 0. Napětí na výstupu zesilovače nemůže přesáhnout velikost napájecího napětí. Frekvenční charakteristika nám udává šířku pásma, při kterém může operační zesilovač pracovat. ideálního operačního zesilovače je šířka pásma nekonečně velká. Z vnitřního zapojení operačního zesilovače je dáno, že se šířka pásma bude zmenšovat se zvětšujícím se zesílením. 3.2 ROZBOR MĚŘÍCÍ METODY Při měření frekvenční charakteristiky měříme vstupní a výstupní napětí při různých kmitočtech, při čemž vstupní napětí udržujeme konstantní a měříme výstupní napětí. Pro grafické znázornění potřebujeme vypočítat napěťový zisk. Napěťový zisk po té vypočteme podle vztahu: A u 20log 2 1 Kde A u je napěťový zisk, 2 je výstupní napětí zesilovače a 1 je vstupní napětí zesilovače.

RIEDL 4.EB 10 2/6 4. SCHÉMA ZAPOJENÍ R 2 + cc C 1 G R 1 - + C 2 A B V 1 V 2 - cc G generátor frekvence R 1 odpor v přímé větvi R 2 odpor ve zpětné vazbě C 1, C 2 kondenzátory + cc, - cc svorky symetrického napájení V 1 nízkofrekvenční voltmetr V 2 nízkofrekvenční voltmetr A, B vstupy osciloskopu 5. POSTP MĚŘENÍ a) Zapojte přístroje podle schéma zapojení b) Do zpětné vazby operačního zesilovače připojte požadovaný odpor c) Nastavte požadované vstupní napětí d) Přečtěte napětí na vstupu zesilovače a zapište jej do tabulky e) Nastavte požadovaný kmitočet na generátoru, pokud se změnilo vstupní napětí, nastavte jej zpátky na požadovanou hodnotu. f) Přečtěte napětí na výstupu operačního zesilovače a zapište jej do tabulky. g) Pokračujte pro další požadovanou hodnotu kmitočtu od bodu e). Pokud jste již změřili výstupní napětí pro všechny požadované kmitočty, pokračujte následujícím bodem. h) Do zpětné vazby operačního zesilovače vložte další požadovaný odpor a pokračujte od bodu c).

RIEDL 4.EB 10 3/6 6. TABLKY NAMĚŘENÝCH A VYPOČTENÝCH HODNOT Tabulka č.1 Frekvenční charakteristika s odporem ve zpětné vazbě 1kΩ f (Hz) 10 20 30 40 50 60 70 1 (V) 3 3 3 3 3 3 3 2 (V) 3 3 3 3 3 3 3 A u (db) 0 0 0 0 0 0 0 f (Hz) 80 90 100 300 500 700 1000 1 (V) 3 3 3 3 3 3 3 2 (V) 3 3 3 3 3 3 3 A u (db) 0 0 0 0 0 0 0 f (khz) 3 5 7 10 30 40 50 1 (V) 3 3 3 3 3 3 3 2 (V) 3 3 3 3 3 2,6 2,18 A u (db) 0 0 0 0 0-1,24-2,77 f (khz) 60 70 80 90 100 200 ----- 1 (V) 3 3 3 3 3 3 ----- 2 (V) 1,79 1,48 1,234 1,02 0,846 0,02 ----- A u (db) -4,49-6,14-7,72-9,37-10,99-43,5 ----- Tabulka č.2 Frekvenční charakteristika s odporem ve zpětné vazbě 10kΩ f (Hz) 10 20 30 40 50 60 70 1 (V) 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 2 (V) 9 9 9 9 9 9 9 A u (db) 20 20 20 20 20 20 20 f (Hz) 80 90 100 300 500 700 1000 1 (V) 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 2 (V) 9 9 9 9 9 9 9 A u (db) 20 20 20 20 20 20 20 f (khz) 3 5 7 9 10 20 30 1 (V) 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 2 (V) 9 9 9 9 8,7 5,26 3,81 A u (db) 20 20 20 20 19,7 15,3 12,5 f (khz) 40 50 60 70 80 90 100 1 (V) 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 2 (V) 2,84 2,26 1,89 1,5 1,278 1 0,82 A u (db) 9,98 7,99 6,44 4,44 3,05 0,92-0,81 f (khz) 200 ----- ----- ----- ----- ----- ----- 1 (V) 0,9 ----- ----- ----- ----- ----- ----- 2 (V) 0,02 ----- ----- ----- ----- ----- ----- A u (db) -33 ----- ----- ----- ----- ----- -----

RIEDL 4.EB 10 4/6 Tabulka č.3 Frekvenční charakteristika s odporem ve zpětné vazbě 100kΩ f (Hz) 10 20 30 40 50 60 70 1 (mv) 90 90 90 90 90 90 90 2 (V) 9 9 9 9 9 9 9 A u (db) 40 40 40 40 40 40 40 f (Hz) 80 90 100 300 500 700 1000 1 (mv) 90 90 90 90 90 90 90 2 (V) 9 9 9 9 9 9 9 A u (db) 40 40 40 40 40 40 40 f (khz) 2 3 4 5 6 7 8 1 (mv) 90 90 90 90 90 90 90 2 (V) 8,8 8,7 8,3 8,1 7,6 7,2 6,81 A u (db) 39,8 39,7 39,3 39,1 38,5 38,1 37,6 f (khz) 9 10 20 30 40 50 60 1 (mv) 90 90 90 90 90 90 90 2 (V) 6,4 6 3,5 2,5 1,9 1,5 1,25 A u (db) 37 36,5 31,8 28,9 26,5 24,4 22,9 f (khz) 70 80 90 100 200 ----- ----- 1 (mv) 90 90 90 90 90 ----- ----- 2 (V) 1,07 0,93 0,8 0,64 0,02 ----- ----- A u (db) 21,5 20,3 19 17-13,1 ----- ----- Tabulka č.4 Frekvenční charakteristika s odporem ve zpětné vazbě 1000kΩ f (Hz) 10 20 30 40 60 70 80 1 (mv) 9 9 9 9 9 9 9 2 (V) 8,82 8,82 8,82 8,82 8,82 8,82 8,82 A u (db) 59,8 59,8 59,8 59,8 59,8 59,8 59,8 f (Hz) 90 100 200 300 400 500 600 1 (mv) 9 9 9 9 9 9 9 2 (V) 8,82 8,82 8,7 8,5 8,3 7,93 7,72 A u (db) 59,8 59,8 59,7 59,5 59,3 58,9 58,7 f (Hz) 700 800 900 1000 2000 3000 4000 1 (mv) 9 9 9 9 9 9 9 2 (V) 7,48 7,24 6,87 6,55 4,3 3,16 2,37 A u (db) 58,4 58,1 57,7 57,2 53,6 50,9 48,4 f (khz) 5 6 7 8 9 10 20 1 (mv) 9 9 9 9 9 9 9 2 (V) 1,94 1,67 1,39 1,23 1,09 0,98 0,5 A u (db) 46,7 45,4 43,8 42,7 41,7 40,7 34,9

RIEDL 4.EB 10 5/6 f (khz) 30 40 50 60 70 80 90 1 (mv) 9 9 9 9 9 9 9 2 (V) 0,34 0,29 0,24 0,21 0,16 0,14 0,13 A u (db) 31,5 30,2 28,5 27,4 25 23,8 23,2 7. VÝPOČTY Výpočet napěťového zisku: A u 20log 2 1 Například: 2 9 A u 20log 20log 40dB 0,09 1 8. GRAFY Viz příloha 9. SEZNAM MĚŘÍCÍCH PŘÍSTROJŮ Zkratka Název a typ přístroje Výrobní číslo G Generátor kmitočtu ESCORT EGC-3230 99020165 V 1 Nízkofrekvenční voltmetr GDM-8145 C190080 V 2 Nízkofrekvenční voltmetr GDM-8145 CF860222 A, B Osciloskop OS-5020 503188 KADET-II TM 9507008017 10. ZÁVĚR Naším úkolem bylo změřit frekvenční charakteristiku operačního zesilovače pro různé hodnoty zpětné vazby. Měření probíhalo v pořádku a bez problémů. Předpokládané napěťové zesílení podle zpětné vazby bylo pro všechny zpětné vazby kromě 1000kΩ přesně takové, jaké bylo nastaveno, v případě zpětné vazby 1000kΩ, což znamená zesílení 1000, zesílení však bylo pouze 980. Z teoretického rozboru vyplývá, že šířka pásma se se zvětšujícím se zesílením zmenšuje, toto je potvrzeno naměřenými hodnotami i výslednými grafy.

RIEDL 4.EB 10 6/6 Frekvenční charakteristiky operačního zesilovače 80 60 A u (db) 40 R 2 = 1000kΩ R 2 = 100kΩ 20 R 2 = 10kΩ 0 R 2 = 1kΩ 10 100 1 000 10 000 100 000 1 000 000-20 -40-60 f (Hz)