Memoria Practica 2 (2014)

Trabajo Español
Universidad Universidad Politécnica de Cataluña (UPC)
Grado Ingeniería Telemática - 2º curso
Asignatura FISE
Año del apunte 2014
Páginas 7
Fecha de subida 02/12/2014
Descargas 30
Subido por

Vista previa del texto

Bernat Pedrol i Marc Peig. Grup 21 Funcions i Sistemes Electrònics Pràctica 2 Amplificador de tensió amb AO’s Setembre 2013 Juan A. Chávez, Albert Orpella, Alberto Poveda, Santiago Silvestre, Antoni Turó, Eva Vidal Bernat Pedrol i Marc Peig. Grup 21 PRIMERA SESSIÓ Qüestió 1. Quina és la tensió contínua mesurada en cadascun dels tres nodes? Justifiqueu la validesa de l’aproximació del curtcircuit virtual emprada en els càlculs de l’estudi previ.
La tensió mesurada a la pota positiva és de 6V; a la pota negativa és molt petita, són aproximadament 6V; a la sortida també son 6V.
Qüestió 2. Doneu l’amplitud dels senyals mesurats a l’entrada i a la sortida de l’etapa amplificadora. Quin és el seu guany a 40 kHz? Quin és el desfasament introduït per l’etapa? L’amplitud a l’entrada de l’etapa es de 10mV( 20mV de pic a pic); a la sortida de l’amplificador és de 196 mV (392 mV de pic a pic) i per tant, el seu guany s’aproxima bastant als 20 esperats (392mV/20mV = 19,6).
El desfasament introduït en l’etapa és de pi/2.
Qüestió 3. Ompliu la taula següent amb les mesures realitzades i dibuixeu en un gràfic el guany mesurat en funció de la freqüència. Dibuixeu també aquesta resposta freqüencial amb el guany en dB i l’eix de les freqüències en escala logarítmica (diagrama de Bode).
Freqüència 100 Hz 1 kHz 10 kHz 25 kHz 40 kHz 50 kHz Vi1 (mV) Vo1 (mV) Guany Guany (dB) 10 220 22 26.84 10 200 20 26.02 10 220 22 26.84 10 196 19.6 25.84 10 176 17.6 24.9 10 65 6.5 16.25 100 kHz 10 120 12 21.58 500 kHz 10 25 2.5 7.9 1 MHz 10 12.5 1.25 1.93 Bernat Pedrol i Marc Peig. Grup 21 Diagrama de Bode Primera Etapa Guany (dB) 30 26,84 26,02 26,84 25,84 24,9 25 21,58 20 16,25 15 10 7,9 5 1,93 0 1 10 100 1000 Freqüència (Hz) 10000 100000 1000000 Bernat Pedrol i Marc Peig. Grup 21 SEGONA SESSIÓ Qüestió 4. Quines són les tensions mesurades? Tensió a la sortida de les dos etapes: 10V Pota negativa: 6,2V Pota positiva: 6V Bernat Pedrol i Marc Peig. Grup 21 Qüestió 5. Quin és el guany mesurat en cadascuna de les dues etapes a 40 kHz? Quin és el guany mesurat de l’amplificador complet? Com l’entrada del amplificador complet és de 10mV(20mV de pic a pic) el guany de la primera etapa amplificador és aproximadament 20 (G= 204mV/10mV = 20,4) i el guany de la segona etapa també s’aproxima als 20 desitjats (G= 4160mV/204mV= 20,39).
Així el guany total de l’etapa amplificadora és de 400 (G=4160mV/10mV=416).
Bernat Pedrol i Marc Peig. Grup 21 Qüestió 6. Ompliu la taula següent i dibuixeu en un gràfic el guany en dB mesurat en funció de la freqüència.
Freqüència 100 Hz 1 kHz 10 kHz 25 kHz 40 kHz 50 kHz Vi1 (mV) 10mV Vo1’ (V) 1.96 Guany 196 Guany (dB) 45.84 10mV *5.5 550 54.8 10mV *5.6 560 54.96 10mV 5 500 53.97 10mV 4.16 416 52.38 10mV 3.8 380 51.59 100 kHz 10mV 1.6 160 44.08 500 kHz 10mV 140mV 14 22.92 1 MHz 10mV 100mV 10 20 *L’amplificador es satura ja que el guany per aquesta freqüència és molt més elvat i intentem extrapolar amb l’amplificació negativa.
Guany (dB) Diagrama de Bode Amplificador Complet 60 54,8 50 54,96 53,97 52,38 51,59 45,84 44,08 40 30 22,92 20 20 10 0 1 10 100 1000 10000 100000 1000000 Freqüència Qüestió 7. Quina és l’amplitud màxima d’entrada sense que hi hagi distorsió (saturació del senyal de sortida de l’amplificador)? L’ampltiud màxim d’entrada serà aproximadament de 11,5mV que satura l’entrada a 4,44V (saturació a 9V de pic).
Bernat Pedrol i Marc Peig. Grup 21 Qüestió 8. Quina és la forma del senyal de sortida? Quina és la màxima variació de la tensió per unitat de temps (SR) del senyal de sortida de l’amplificador? A la sortida s’observa una sinusoide retallada depenent de si es tracta de saturació positiva o negativa.
Per trobar el Slew-Rate a la sortida del AO ens fixem amb el pendent de la recta quan la sortida està saturada; així: SR= dV/dT ->SR= 1,45 E9 V/s aproximadament.
...