Teorie elektronických obvodů (MTEO)

Podobné dokumenty
Teorie elektronických

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

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

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

Teoretický úvod: [%] (1)

Měření na nízkofrekvenčním zesilovači. Schéma zapojení:

Název: Měření paralelního rezonančního LC obvodu

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

návrh, simulace a implementace

Laboratorní úloha KLS 1 Vliv souhlasného rušení na výsledek měření stejnosměrného napětí

Harmonický ustálený stav pokyny k měření Laboratorní cvičení č. 1

TRANZISTOROVÝ ZESILOVAČ

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

MĚŘENÍ NA USMĚRŇOVAČÍCH

Laboratorní úloha KLS 1 Vliv souhlasného rušení na výsledek měření stejnosměrného napětí

r Odvoď te přenosovou funkci obvodů na obr.2.16, je-li vstupem napě tí u 1 a výstupem napě tí u 2. Uvaž ujte R = 1Ω, L = 1H a C = 1F.

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:

Experiment s FM přijímačem TDA7000

filtry FIR zpracování signálů FIR & IIR Tomáš Novák

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

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

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

Elektronické praktikum EPR1

Základní měření s výchylkovými multimetry Laboratorní cvičení č. 1

Kompenzovaný vstupní dělič Analogový nízkofrekvenční milivoltmetr

SMĚŠOVAČ 104-4R

Přenos pasivního dvojbranu RC

Signál v čase a jeho spektrum

LABORATORNÍ CVIČENÍ Z MST KATEDRA TELEK. TECHNIKY. Měření nf charakteristik. ŠTĚPÁN Lukáš 2006/2007. Datum měření

Digitálně elektronicky řízený univerzální filtr 2. řádu využívající transimpedanční zesilovače

Fyzikální praktikum 3 Operační zesilovač

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

Elektrická měření pro I. ročník (Laboratorní cvičení)

Operační zesilovač, jeho vlastnosti a využití:

Obrázek 1 schéma zapojení měřícího přípravku. Obrázek 2 realizace přípravku

Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK. Pracoval: Jiří Kozlík dne:

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

Návrh frekvenčního filtru

Laboratorní úloha 7 Fázový závěs

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

ČVUT FEL. Obrázek 1 schéma zapojení měřícího přípravku. Obrázek 2 realizace přípravku

MĚŘENÍ NAPĚTÍ A PROUDŮ VE STEJNOSMĚRNÝCH OBVODECH.

Studium tranzistorového zesilovače

Obr. 1 Činnost omezovače amplitudy

elektrické filtry Jiří Petržela aktivní filtry

Měření vlastností střídavého zesilovače

Střední průmyslová škola elektrotechnická a informačních technologií Brno

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

Ideální frekvenční charakteristiky filtrů podle bodu 1. až 4. v netypických lineárních souřadnicích jsou znázorněny na následujícím obrázku. U 1.

Základy elektrického měření Milan Kulhánek

1.1 Pokyny pro měření

Měření vlastností střídavého zesilovače

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

11. Odporový snímač teploty, měřicí systém a bezkontaktní teploměr

Střední průmyslová škola elektrotechnická a informačních technologií Brno

Název: Tranzistorový zesilovač praktické zapojení, měření zesílení

Měření vlastností stejnosměrných tranzistorových zesilovačů

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

Návrh a analýza jednostupňového zesilovače

13 Měření na sériovém rezonančním obvodu

Unipolární tranzistor aplikace

5. A/Č převodník s postupnou aproximací

Měření pilového a sinusového průběhu pomocí digitálního osciloskopu

elektrické filtry Jiří Petržela všepropustné fázovací články, kmitočtové korektory

Měření vlastností a základních parametrů elektronických prvků

Laboratorní úloha č. 2 - Vnitřní odpor zdroje

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

Střední průmyslová škola elektrotechnická a informačních technologií Brno

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

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

Střední průmyslová škola elektrotechnická a informačních technologií Brno

E L E K T R I C K Á M Ě Ř E N Í

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

II. Nakreslete zapojení a popište funkci a význam součástí následujícího obvodu: Integrátor s OZ

Střední průmyslová škola elektrotechnická a informačních technologií Brno

Měření vlastností optických vláken a WDM přenos

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.

Petr Myška Datum úlohy: Ročník: první Datum protokolu:

2. Měření parametrů symetrických vedení

Vysokofrekvenční transformátory a vedení

L A B O R A T O R N Í C V I Č E N Í

Střední průmyslová škola elektrotechnická a informačních technologií Brno

teorie elektronických obvodů Jiří Petržela analýza šumu v elektronických obvodech

Praktikum II Elektřina a magnetismus

teorie elektronických obvodů Jiří Petržela obvodové funkce

Pracoviště 1. Vliv vnitřního odporu voltmetru na výstupní napětí můstku. Přístroje: Úkol měření: Schéma zapojení:

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

Při návrhu FIR filtru řešíme obvykle následující problémy:

Měření na výkonovém zesilovači 1kW/144MHz by OK1GTH

MĚŘENÍ JALOVÉHO VÝKONU

2-LC: Měření elektrických vlastností výkonových spínačů (I)

Návod k instalaci VIDEOMULTIPLEX

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

České vysoké učení technické v Praze Fakulta elektrotechnická Katedra elektroenergetiky. Komunikace po silových vedeních Úvod do problematiky

Pracovní list - Laboratorní práce č. 7 Jméno: Třída: Skupina:

Praktické výpočty s komplexními čísly (především absolutní hodnota a fázový úhel) viz např. vstupní test ve skriptech.

A7B31ZZS 10. PŘEDNÁŠKA Návrh filtrů 1. prosince 2014

Úloha 1: Zapojení integrovaného obvodu MA 7805 jako zdroje napětí a zdroje proudu

3. Změřte závislost proudu a výkonu na velikosti kapacity zařazené do sériového RLC obvodu.

Název: Měření napětí a proudu

Transkript:

Teorie elektronických obvodů (MTEO) Laboratorní úloha číslo 10 návod k měření Filtr čtvrtého řádu Seznamte se s principem filtru FLF realizace a jeho obvodovými komponenty. Vypočtěte řídicí proud všech použitých OTA. Tab. 1: Tabulka hodnot řídicích proudů všech použitých OTA. I SET1 [ A] I SET2 [ A] I SET3 [ A] I SET4 [ A] Najděte souběhové poměry pro určení vztahu g m jednotlivých OTA. Tab. 2: Souběhové poměry pro určení vztahu mezi g m jednotlivých OTA. g m2 = k 1 g m1 k 1 = g m3 = k 2 g m1 k 2 = g m4 = k 3 g m1 k 3 = Vypočtěte skutečnou (přesnou) velikost rezistorů R m2, R m2 a R m3 připojených do řídicích vstupů OTA, pokud bude R m1 = 15k. Tab. 3: Tabulka přesných hodnot rezistorů R m2, R m3 a R m4 do řídicích vstupů OTA podle souběhu. R m1 = R m2 = R m3 = R m4 = Dále vypočtěte řídicí napětí U SET pro předchozí výsledky, přičemž uvažujte f C = 10kHz. Předpokládané řídicí napětí je U SET = V

Změřte všechny dostupné modulové kmitočtové charakteristiky, a to pro hodnotu f C = 10kHz. Jedná se o horní, dolní a pásmovou propust a pásmovou zádrž Na vyznačené svorky připojte stabilizovaný napájecí zdroj TESLA s pevným symetrickým napětím ±15V a na svorky označené jako U SET regulovatelný zdroj DIAMETRAL paralelně s voltmetrem. Pokud se spokojíte s méně přesným údajem voltmetru ve zdroji, můžete využít multimetr jako ampérmetr pro měření I SET do vstupu U SET. V tomto případě zobrazuje multimetr součet proudů I SET jednotlivých OTA. Na vstup připojte generátor AGILENT 33220A, dále první kanál milivoltmetru INSTEK GVT-427B a rovněž první kanál digitálního osciloskopu HP54603B. Vstupní napětí nastavte na 1V ef. Na výstup měřené přenosové funkce připojte druhý kanál milivoltmetru INSTEK GVT-427B a druhý kanál digitálního osciloskopu. Vypočtená hodnota U SET v předchozím bodě zadání poslouží jako orientační hodnota, v jejímž okolí najdeme přesné U SET pro f C = 10kHz (což je rovněž kmitočet budicího generátoru). Střední kmitočet f C lze nejlépe naladit na 10kHz pomocí pásmové zádrže, kdy hledáme minimum přenosu, tedy minimum výstupního napětí. Změříme modulové kmitočtové charakteristiky všech přenosových funkcí, a to přímo v db. S výhodou lze využít faktu, že při 1V ef na vstupu je přenos přímo roven hodnotě na výstupu (výchylka + rozsah). Zjištěné hodnoty vepíšeme do níže uvedené tabulky a vyneseme je do jednoho grafu. Nutno podotknout, že díky nedodržení přesných hodnot R m není pokles o 3dB u dolní a horní propusti přesně na f C (jak je u Butterworthovy aproximace zvykem). Zde hrají nezanedbatelnou roli také parazitní vlastnosti aktivních prvků. Typickým problémem více-smyčkové struktury v napěťovém režimu je vznik parazitního pólu na stovkách khz v důsledku parazitních vazeb (přes plovoucí rezistory a vstupní kapacity operačního zesilovače). Tab. 4: Frekvenční charakteristiky. f K PP K DP K HP K PZ f K PP K DP K HP K PZ khz db db db db khz db db db db 0.1 13 0.2 15 0.5 20 1 50 5 100 7 200 8 300 9 400 9.5 500 10 600 10.5 800 11 900 12 1000 Kmitočet pro pokles o 3dB u horní propusti a pásmové zádrže je f DP = khz f PZ = khz

Obr. 1: Graf modulových frekvenčních charakteristik, (nezapomeňte na popis jednotlivých os). Změřte ladicí charakteristiku f C = f(u SET ) nebo f -3dB = f(u SET ) pro řídicí napětí U SET v širokém rozsahu. Zakreslete několik libovolných modulových kmitočtových charakteristik pro různé hodnoty napětí U SET. Měňte řídicí napětí U SET, případně sledujte I SET a zaznamenejte odpovídající změnu význačného kmitočtu f C. Tento kmitočet se opět nejsnáze nalezne jako minimum přenosu pásmové zádrže. Vyneste některou z požadovaných závislostí a do jednoho grafu načrtněte několik charakteristik Vámi zvoleného typu přenosové funkce. Zde postačí pro každou křivku pět bodů grafu. Zdokumentujte a stručně diskutujte možnost ladění. Tab. 5: Tabulka hodnot pro ladicí charakteristiku filtru typu. U SET [V] -13.5 15 I SET [ A] f C f -3dB [Hz]

Obr. 2: Graf modulových frekvenčních charakteristik filtru typu, (nezapomeňte na popis jednotlivých os). Obr. 3: Graf modulových frekvenčních charakteristik filtru typu, (nezapomeňte na popis jednotlivých os).

V propustném pásmu všech přenosových funkcí změřte hrubou závislost výstupního napětí na vstupním napětí. Určete, od jakých hodnot amplitudy vstupního napětí začínají jednotlivé filtry omezovat či jinak zkreslovat výstupní napětí. Filtr opět nalaďte na f C = 10kHz, nastavte tento kmitočet také na generátoru a měňte amplitudu vstupního budicího napětí podle předepsané tabulky. Vstupně-výstupní charakteristiku závislost vyneste graficky a určete, jaké nejvyšší napětí na vstupu je ještě přípustné (filtr pracuje stále v lineární oblasti). Vlastní měření provádějte milivoltmetrem INSTEK GVT-427B, přičemž výstupní napětí rovněž neustále sledujte na osciloskopu. Nezapomeňte, že implicitně je na generátoru nastaven očekávaná zátěž pouze 50 a údaj na displeji je poloviční. Tab. 6: Tabulka hodnot pro vstupně-výstupní charakteristiku filtru typu. U INP [V] 0.05 0.5 1 2 3 4 4.5 5 5.5 6 7 U OUT [V] Obr. 4: Graf linearity vstupně výstupní charakteristiky filtru typu, (nezapomeňte na popis jednotlivých os). Lineární oblast filtru zvoleného typu filtru končí při vstupním napětí převyšujícím hodnotu U INP = V

Určete strmost modulových kmitočtových charakteristik podle Bodeho asymptot a zhodnoťte, zda filtr splňuje požadavky tolerančního kanálu. Nejvýhodnější je provést měření u pásmové propusti. U horní a dolní propusti je to obtížnější díky reálným vlastnostem aktivních prvků, kdy je útlum konečný. Nezapomeňte, že filtr lze ladit a tím korigovat možné mírné vybočení. Strmost filtru typu je přibližně S= db