III. Badanie wzmacniacza operacyjnego jako układu różnicującego.
 |
| Rysunek 2.4 Schemat wzmacniacza różnicowego wykorzystanego w ćwiczeniu. |
Na wejścia VA i VB podano napięcia stałe, a następnie mierzono napięcia na wyjściu. Zmierzone napięcia wejściowe i wyjściowe oraz wartości teoretyczne dla wzmacniacza sumującego zawarto w tabeli:
| VA[V] | VB[V] | Suma [V] | Suma teoretycznie [V] |
| -1,0 | -1,0 | 0,046
| 0,0 |
| 1,0 | 0,5 | -0,600 | -0,5 |
| 4,0 | -1,0 | -4,200 | -5,0 |
| 5,0 | 4,0 | -1,200
| -1,0 |
| 0,3 | 0,6 | 0,300
| 0,3 |
Tabela 2.4 Zestawienie wyników pomiarowych napięć podanych na wejścia i VA i VB oraz napięcia na wyjściu jako różnicy zmierzonej oraz teoretycznej. |
Zakładając idealne właściwości WO i oznaczając przez U1 i U2 napięcia na wejściu odwracającym i nieodwracającym w stosunku do masy, równanie bilansu prądów wygląda następująco:
Przy bardzo dużym wzmocnieniu napięciowym WO napięcie U1 = U2. Przekształcając powyższe równania uzyskuje się wyrażenie na wartość napięcia wyjściowego:
Zakładając, że R2*R3=R1*R4 otrzymujemy zależność różnicową napięcia wyjściowego od napięć wejściowych:
Wniosek: wartości zmierzone różnią się od wartości teoretycznych w najgorszym wypadku o 0,8V. Porównując to z progiem jedynki logicznej (3,6V) jest jednak sporo mniejsze i nieznacznie większe od wartości zera logicznego (0,2V).
1 „W standardzie TTL za poziom wysoki przyjmujemy napięcie ok. 3,6V a za niski ok. 0,2V.” źródło: ELEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 6/96
IV. Badanie napięć niezrównoważenia i prądów polaryzacji.
 |
| Rysunek 2.5. Schemat układu wykorzystanego w ćwiczeniu. |
Napięcie niezrównoważenia wyrażane jest wzorem:
Prąd polaryzacji wynosi:
gdzie: UIO - Input Offset Voltage;
Korzystając z powyższych wzorów wyznaczono napięcie niezrównoważenia i prąd polaryzacji dwóch typów WO: OP07 i LM741. Uzyskane wyniki umieszczono w tabeli:
| lp. | typ | R[Ω] | U0[mV] | UIO[µV] | UI0 kat.[µV] | IIB[nV] | II0 kat.[nA] |
| 1 | OP07 | 2 000 000 | 4,4 | 219,99 | 30÷75 | | ÷3, |
| 100 | -12,5 | -624,97 |
| 2 | LM741 | 2 000 000 | -7,4 | -369,98 | 1000÷5000 | -6,10 | 20÷200 |
| 100 | 4,8 | 239,988 |
Tabela 2.5 Zestawienie pomiarów napięć niezrównoważenia oraz prądów polaryzacji
dla układów OP07 i LM741 z danymi katalogowymi.
Wniosek: wartości zmierzone różnią się od wartości teoretycznych dla OP07 trzykrotnie w przypadku napięcia oraz dwukrotnie w przypadku prądu. Zaś dla LM741 napięcie jest dwu i półkrotnie mniejsze a prąd ponad trzykrotnie większy. Trzeba jednak zaznaczyć, że są to wartości bardzo małe dlatego dokładność pomiaru może być niewielka.
wstecz
Energia odnawialna
co jeśli chciałbym uzyskać wzmocnienie Ku w [dB]?
Pozdrawiam