Masurarea parametrilor amplificatoarelor operationale

MASURAREA PARAMETRILOR AMPLIFICATOARELOR OPERATIONALE

Lucrarea are ca scop cunoasterea principalilor parametrii ai amplificatoarelor operationale si insusirea metodelor de masurare a acestora. Aici se foloseste A.O. integrat A 741.

Principalii parametrii de regim dinamic ai A.O. sunt:

amplificarea de mod diferential in bucla deschisa Ao

impedanta de intrare diferentiala Zi

impedanta de intrare de mod comun

factorul de rejectie a modului comun

impedanta de iesire cu bucla deschisa Zo

banda de trecere a A.O.

Intrucat schema electronica a A.O. nu este simetrica, nu avem o caracteristica ce trece prin originea axelor, si de aceea se mai definesc si parametrii:

tensiunea de decalaj raportata la intrare, Vd

curentul de polarizare Ib

curentul de decalaj Id

derivele termice ale acestor trei marimi.

Masurarea unora dintre parametrii A.O. se face cu o schema de compensare cu un A.O. auxiliar, ca mai jos:

Tensiunea Vl la iesirea amplif. de masura poate ajuta, in diferite combinatii inchis/deschis ale comutatoarelor K1 si K2 la deteminarea unor parametrii ai A.O. de testat (presupun Rg>>r):

Vd=Vl1/m

Id=(Vl2-Vl1)/m

Ib=(Vl3-Vl4)/m

Ao=2mU/(Vl6-Vl5)

CMR=2mU/(Vl8-Vl7)

In aceste relatii s-a notat cu m raportul (R+r)/r>>1.

In cadrul lucrarii se foloseste urmatorul montaj:

Initial circuitul se alimenteaza la +15V (borna 2) si la –15V (borna 3) fata de masa (borna 1).

Realizand combinatii inchis/deschis cu comutatoarele K1 si K2 se masoara tensiunea Vl (b.4):

Cu ajutorul acestor valori s-au putut calcula tensiunea de decalaj raportata la intrare:Vd=-1,4mV, curentul de decalaj: Id=138,7A si curentul de polarizare: Ib=37A.

Pentru a masura factorul de rejectie a surselor de alimentare (SVR) se variaza simultan tensiunile de alimentare la 10V si se masoara din nou V’l=-1,65V => V’d=-1,6mV => SVR=25.000.

Cu K1 si K2 inchise si b.6 la masa se stabileste Vr=U=10V folosind potentiometrul P2 si apoi se masoara Vl5=-1,35V. Regland pe P2 astfel incat Vr=U=-10V masuram Vl6=-1,38V ceea ce permite calcularea amplificarii de tensiune in bucla inchisa: A0=-667.333.

Pentru a studia efectul tensiunii de alimentare asupra amplificarii in tensiune se fac masuratori si la alte tensiuni de alimentare:

Pentru masurarea impedantei de iesire a A.O. (R0) se mai masoara Vl5 si Vl6 si in sarcina pentru a determina amplificarea in sarcina (Rs=510) =>Aos=-1696,6 => R0=200k.

Pentru masurarea impedantei de intrare diferentiale (Ri), se aplica semnal sinusoidal de f. joasa frecventa si cu K1 si K2 deschise se masoara amplificarea A’0=1888,6 => Ri=54k.

Pentru determinarea factorului de rejectie pe modul comun (CMR) si studierea dependentei lui de tensiunea de mod comun se inchid K1 si K2, se pune 7 la masa iar cu P1 se variaza tensiunea de mod comun Umc in gama 0 – 10V, obtinand valorile din dreapta.