vvvvvvvvv

Střední průmyslová škola elektrotechnická v Brně, Kounicova 16

Jméno a příjmení: Petr XXX Třída: S4P Skupina: 1

LABORATORNÍ CVIČENÍ Z ELEKTROTECHNICKÝCH MĚŘENÍ

Název úlohy: Měření přenosů operačních zesilovačů Č. úl.: 6

Zkoušené předměty: Operační zesilovače

Datum měření:

Datum odevzdání:

Počet stran: 5

Počet grafických příloh: 1

Klasifikace: Podpis žáka:

Zadání, schéma, měřící přístroje, rozbor úlohy, postup měření, zpracování měření, hodnocení výsledků

Změřte závislost výstupního napětí na vstupním u výše uvedených zapojení s operačními zesilovači.

Rozbor: Operační zesilovač je součástka, která má na výstupu rozdíl napětí na svých dvou vstupech

(neinvertujícím a invertujícím) určitým způsobem zesílený. Toto zesílení je v ideálním případě nekonečné, v praxi dostatečně velké, aby se za nekonečné mohlo považovat (asi 100 000). Tak vysoké zesílení obvykle není potřeba a často ani žádoucí, proto se zavádí zpětná vazba, která nám zesílení určitým způsobem sníží. Když do zpětné vazby zapojíme lineární součástky, máme lineární zesilovač s přesně určeným zesílením (podle hodnot součástek), v případě nelineárnách součástek ve zpětné vazbě dostáváme exponenciální nebo logaritmický zesilovač (podle toho, kde ve zpětné vazbě se nelineární součástka vyskytuje a jaká je).

Postup měření:

V první části měření připojíme obvod s operačním zesilovačem na generátor sinusového signálu a kanály osciloskopu připojíme na vstup a výstup obvodu. Na osciloskopu potom dostaneme vedle sebe průběh vstupního a výstupního signálu v závislosti na čase. Doladíme časovou základnu a zesílení tak, aby nám charakteristiky vyplňovaly celou osciloskopickou obrazovku, a překreslíme celý průběh do mřížky v protokolu. Druhým grafem jsou tytéž signály v režimu XY. Výsledkem je stejně jako v matematice závislost veličiny na svislé ose (osa Y, kanál B) na veličině na vodorovné ose (osa X, kanál A). Protože máme na kanálu A vstupní napětí a na kanálu B napětí výstupní, dostaneme závislost výstupního napětí na vstupním napětí – neboli převodní charakteristiku obvodu. Tento postup opakujeme pro všechny zadané obvody.

V druhé části měření provádíme totéž měření převodní charakteristiky (toto měření provádíme ze zadání jen pro jeden z obvodů – logaritmický zesilovač), jen namísto střídavého signálu použijeme stejnosměrný. Proto nahradíme generátor na vstupu zdrojem stejnosměrného napětí a osciloskop nahradíme voltmetrem, který přikládáme postupně k vstupním a výstupním svorkám obvodu. Nastavujeme hodnoty vstupního napětí a odčítáme napětí výstupní (principiálně je to jedno, ale když nastavujeme vhodné hodnoty vstupního napětí, body grafu pak můžeme zvolit do mřížky, aby se snáz kreslily). Odečtené hodnoty zakreslíme do grafu v lineárních a semilogaritmických souřadnicích.

Zpracování měření:

Invertující zesilovač v saturaci

Neinvertující zesilovač v saturaci

Logaritmický zesilovač

Exponenciální zesilovač

Závěr: Potvrdily jsme si chování operačních zesilovačů. Všechny průběhy charakteristik vyšly dle očekávání až na drobné odchylky měření a přesnosti překreslení charakteristik z obrazovky osciloskopu na do mřížky na papír.

POUŽITÉ M ĚŘÍCÍ PŘÍSTROJE A POMŮCKY

Označení Přístroj - pomůcka

Výrobce typ přístroje

Rozsah Evidenční číslo Výrobní číslo

Poznámka

Generátor

Generátor Tesla RC Generátor

10Hz - 1Mhz

BM534

-

U1, U2 Stabilizovaný zdroj

POWER SUPPLY 2

-

698-23-321 2053 -

+15V, -15V

Stabilizovaný zdroj

Tesla BK 125

+5V, +15V, -

15V

60-23-321 -

Oscilo-skop

Osciloskop OX 722 METRIX - 703-23-321 -

V Multimetr BEHA -

93429 196 -