E-Laboratórium 5 Közös Emitteres erősítő vizsgálata NI ELVIS-II tesztállomással Mérés menete



Hasonló dokumentumok
Two countries, one goal, joint success!

Tranzisztoros erősítő vizsgálata. Előzetes kérdések: Mire szolgál a bázisosztó az erősítőkapcsolásban? Mire szolgál az emitter ellenállás?

BMF, Kandó Kálmán Villamosmérnöki Kar, Híradástechnika Intézet. Aktív Szűrő Mérése - Mérési Útmutató

07. mérés Erősítő kapcsolások vizsgálata.

Szimmetrikus bemenetű erősítők működésének tanulmányozása, áramköri paramétereinek vizsgálata.

Áramkörök számítása, szimulációja és mérése próbapaneleken

Bevezetés a méréstechnikába és jelfeldolgozásba 7. mérés RC tag Bartha András, Dobránszky Márk

Analóg villamos áramkörök frekvencia tartománybeli vizsgálata

M ű veleti erő sítő k I.

1. Visszacsatolás nélküli kapcsolások

1. ábra A Wien-hidas mérőpanel kapcsolási rajza

EGYENÁRAMÚ TÁPEGYSÉGEK

Műveleti erősítők. Előzetes kérdések: Milyen tápfeszültség szükséges a műveleti erősítő működtetéséhez?

Modulációk vizsgálata

Elvis általános ismertető

MŰVELETI ERŐSÍTŐS KAPCSOLÁSOK MÉRÉSE (DR. Kovács Ernő jegyzete alapján)

Analóg elektronika - laboratóriumi gyakorlatok

Analóg elektronika - laboratóriumi gyakorlatok

Műszertechnikai és Automatizálási Intézet MÉRÉSTECHNIKA LABORATÓRIUMI MÉRÉSEK ÚTMUTATÓ

1. ábra A PWM-áramkör mérőpanel kapcsolási rajza

Analóg elektronika - laboratóriumi gyakorlatok

Wien-hidas oszcillátor mérése (I. szint)

DR. KOVÁCS ERNŐ TRANZISZTOROS KAPCSOLÁSOK MÉRÉSE

ÁGAZATI SZAKMAI ÉRETTSÉGI VIZSGA TÁVKÖZLÉSI ISMERETEK KÖZÉPSZINTŰ GYAKORLATI VIZSGA MINTAFELADATOK

DTMF Frekvenciák Mérése Mérési Útmutató

MŰVELETI ERŐSÍTŐS KAPCSOLÁSOK MÉRÉSE (DR. Kovács Ernő jegyzete alapján)

KAPSCH Meridian alközpont analóg mellékállomási jelzésrendszerének mérése

MÉRÉSI JEGYZŐKÖNYV. Felhasznált eszközök. Mérési feladatok

Milyen elvi mérési és számítási módszerrel lehet a Thevenin helyettesítő kép elemeit meghatározni?

Elektronika 2. TFBE5302

Első egyéni feladat (Minta)

A felmérési egység kódja:

1. Mérés - Agilent Gyakorló Mérés

D/A konverter statikus hibáinak mérése

RC tag mérési jegyz könyv

Tranzisztoros erősítő alapkapcsolások vizsgálata

Elektronika I. Gyakorló feladatok

Bipoláris tranzisztoros erősítő kapcsolások vizsgálata

5. MÉRÉS LC OSZCILLÁTOROK VIZSGÁLATA

Elektronika 2. TFBE1302

KANDÓ KÁLMÁN VILLAMOSMÉRNÖKI KAR HÍRADÁSTECHNIKA INTÉZET

ADC és DAC rendszer mérése

Elektronika I. laboratórium mérési útmutató

Szint és csillapítás mérés

1. ábra A Meißner-oszcillátor mérőpanel kapcsolási rajza

MICROCAP PROGRAMRENDSZER HASZNÁLATA

Áramgenerátorok alapeseteinek valamint FET ekkel és FET bemenetű műveleti erősítőkkel felépített egyfokozatú erősítők vizsgálata.

* Egyes méréstartományon belül, a megengedett maximális érték túllépését a műszer a 3 legkisebb helyi értékű számjegy eltűnésével jelzi a kijelzőn.

Mérés 3 - Ellenörzö mérés - 5. Alakítsunk A-t meg D-t oda-vissza (A/D, D/A átlakító)

LCD kijelzős digitális tároló szkóp FFT üzemmóddal

Analóg elektronika - laboratóriumi gyakorlatok

A 27/2012 (VIII. 27.) NGM rendelet (12/2013 (III.28) NGM rendelet által módosított) szakmai és vizsgakövetelménye alapján.

Elektronika II laboratórium 1. mérés: R L C négypólusok vizsgálata

TINA szimuláció. 7-es verzió

Attól függően, hogy a tranzisztor munkapontját melyik karakterisztika szakaszon helyezzük el, működése kétféle lehet: lineáris és nemlineáris.

MŰVELETI ERŐSÍTŐK MÉRÉSE

Szint és csillapítás mérés

A kísérlet, mérés megnevezése célkitűzései: Váltakozó áramú körök vizsgálata, induktív ellenállás mérése, induktivitás értelmezése.

AT-H201 kézi szkópméter / kézi oszcilloszkóp egyszerűsített kézikönyv

Zh1 - tételsor ELEKTRONIKA_2

KÖZÖS EMITTERŰ FOKOZAT BÁZISOSZTÓS MUNKAPONTBEÁLLÍTÁSA

Villamos jelek mintavételezése, feldolgozása. LabVIEW 7.1

2. MÉRÉS. Poto Board 4. mérőkártya. (Rádiós és optikai jelátvitel vizsgálata)

Négyszög - Háromszög Oszcillátor Mérése Mérési Útmutató

Elektronika II laboratórium 1. mérés: R L C négypólusok vizsgálata

Használati útmutató és műszaki leírás

Nagyfrekvenciás rendszerek elektronikája házi feladat

EB134 Komplex digitális áramkörök vizsgálata

3. számú mérés Szélessávú transzformátor vizsgálata

Gingl Zoltán, Szeged, :47 Elektronika - Műveleti erősítők

Műveleti erősítők. 1. Felépítése. a. Rajzjele. b. Belső felépítés (tömbvázlat) c. Differenciálerősítő

Elektrotechnika alapjai

Foglalkozási napló a 20 /20. tanévre

0 Általános műszer- és eszközismertető

Tájékoztató. Használható segédeszköz: számológép

Mérési útmutató. Széchenyi István Egyetem Távközlési Tanszék. QPSK moduláció jellemzőinek vizsgálata

Mérési jegyzőkönyv a 5. mérés A/D és D/A átalakító vizsgálata című laboratóriumi gyakorlatról

Mûveleti erõsítõk I.

Elektronikus műszerek Analóg oszcilloszkóp működés

4. mérés Jelek és jelvezetékek vizsgálata

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

CPA 601, CPA 602, CPA 603

Versenyző kódja: 7 27/2012. (VIII. 27.) NGM rendelet MAGYAR KERESKEDELMI ÉS IPARKAMARA. Országos Szakmai Tanulmányi Verseny.

PKN Controls Kft

Pataky István Fővárosi Gyakorló Híradásipari és Informatikai Szakközépiskola. GwINSTEK GDS-1000

Szórt spektrumú adatátvitel modellezése

DR. KOVÁCS ERNŐ TRANZISZTOROS KAPCSOLÁSOK MÉRÉSE

Versenyző kódja: 28 27/2012. (VIII. 27.) NGM rendelet MAGYAR KERESKEDELMI ÉS IPARKAMARA. Országos Szakmai Tanulmányi Verseny.

Elektronika II laboratórium 1. mérés: R L C négypólusok vizsgálata

Elektronikai laboratóriumi gyakorlatok. Bevezető előadás

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Villamos mérések, vizsgálati technológiák

Elektronikai laboratóriumi gyakorlatok. Bevezető előadás

AUTOMATIKAI ÉS ELEKTRONIKAI ISMERETEK KÖZÉPSZINTŰ ÍRÁSBELI VIZSGA JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ A MINTAFELADATOKHOZ

Impulzustechnikai áramkörök szimulációja és dokumentálása

DR. KOVÁCS ERNŐ MŰVELETI ERŐSÍTŐK MÉRÉSE

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

ELEKTRONIKAI ALAPISMERETEK

Impulzustechnikai áramkörök elemzése

Foglalkozási napló a 20 /20. tanévre

Átírás:

E-Laboratórium 5 Közös Emitteres erősítő vizsgálata NI ELVIS-II tesztállomással Mérés menete Mérési feladatok: 1. Egyenáramú munkaponti adatok mérése Tápfeszültség beállítása, mérése (UT) Bázisfeszültség mérése (UB) Emitterfeszültség mérése (UE) Kollektorfeszültség mérése (UC) 2. Váltakozó áramú mérések Kivezérelhetőség mérése (ubemaxp-p, ukimaxp-p) Erősítés mérése (Au) Az erősítés frekvencia-és fázismenetének meghatározása (Au(f), φ(f)) Sávszélesség és fáziseltolódás ellenőrzése Bode analizátorral A mért értékeket foglalja táblázatba, készítsen diagramokat, ellenőrizze számítással is az eredményeket! Dokumentálja jegyzőkönyv formában a mérést! A ki és bemenetek meghatározása: jellemző: Tápfeszültség (UT): Erősítő bemenete (Ube): Erősítő kimenete (Uki): Bázis feszültség (UB): Emitter feszültség (UE): Kollektor feszültség (UC): csatlakozás a tesztállomáson: DMM (COM,V) SCOPE CH0 (CH0) SCOPE CH1 (CH1) SCOPE AI5 (AI5) SCOPE AI6 (AI6) SCOPE AI7 (AI7) A mérés kapcsolási vázlata: KE erősítő jellemzőinek mérése NI ELVISmx program használatával 18

Indítsuk el az asztalon lévő NI EVISmx Instrument Launcher-t (1. ábra)! 1.ábra A program indító ikonja A képernyőn megjelenő menü a következő (2. ábra): Egyenáramú mérések: 1. Tápfeszültség beállítása (UT). 2. ábra, Főmenü Kattintson a Főmenü (2. ábra) VPS ikonjára! A képernyőn ekkor megjelenő virtuális műszer a következő (3. ábra): 3. ábra Állítsa be a pozitív tápfeszültséget (Voltage) +12V-ra, és futtassa (Run) a képernyőn bejelölt gombbal! Mérje meg a tápfeszültség értékét digitális multiméterrel! A feszültségmérő a tápfeszültség méréséhez van fizikailag csatlakoztatva a COM és V pontokra. Kattintson a 2. ábra DMM ikonjára! Ekkor a következő műszer jelenik meg (4.ábra). 19

4.ábra Kattintson a V= gombra, majd a Null Offset gombra (be-ki jelölés) és futassa a Run gombbal (4.ábra)! Jegyezze fel a mért értéket! 2. Bázisfeszültség (UB) mérése (5. ábra). Mivel a DMM csak egy fizikai mérőpontra kapcsolható, ezért a méréseket oszcilloszkóp segítségével végezzük (több, választható mérőpont). A bázisfeszültség az oszcilloszkóp AI5 bemeneti pontjára van csatlakoztatva. A mérést függvénygenerátor nélkül végezzük (az erősítő bemenete üres), vagy a függvénygenerátort Stop állásba kell kapcsolni, hogy a DC mérést ne zavarja. Az oszcilloszkóp Trigger Type beállításának immediate állásban kell lennie. Kattintson a 2. ábra Scope ikonjára! - Az oszcilloszkóp Channel 0 Settings Source SCOPE CH0 értékét állítsa AI5-re! - A Run gombot nyomja meg! - Jelölje be a Curzor on beállítást! Ekkor megjelenik a képernyőn a C1, C2 kurzor vonal, amely a képernyőn megjelenő + jellel és az egér lenyomott bal gombjával mozgatható. A pontos érték a képernyő alatti sor C1 feliratánál olvasható le. Jegyezze fel a feszültség értékét! 3. Emitterfeszültség (UE) mérése (5. ábra). Az emitterfeszültség az oszcilloszkóp AI6 bemeneti pontjára van csatlakoztatva. - Az oszcilloszkóp Channel 0 Settings Source értékét állítsa AI6-ra! - A mérés többi része megegyezik a 4. pontban leírtakkal. 4. Kollektorfeszültség (UC) mérése (5. ábra). Az kollektorfeszültség az oszcilloszkóp AI7 bemeneti pontjára van csatlakoztatva. - Az oszcilloszkóp Channel 0 Settings Source értékét állítsa AI7-re! 20

- Ha szükséges, a Scale Volts/Div értékét állítsa nagyobb értékűre! A mérés többi része megegyezik a 4. pontban leírtakkal. 5. ábra A méréseknél a Scale Volts/Div értékét úgy állítsa be,hogy a mért érték a képernyőn jól látható legyen (pld: 2 V) (6. ábra)! 6. ábra Váltakozó áramú mérések: 1. Kivezérelhetőség mérése. Kattintson a Főmenü (2. ábra) FGEN ikonjára! 21

7. ábra A függvénygenerátor az erősítő bemenetére van kapcsolva. Állítsa a hullámformát (Waveform) szinuszra (alapbeállítás), a frekvenciát (Frequency) 1kHz-re, és a RUN gombbal indítsa el, ezzel a függvénygenerátor jele az erősítő bemenetére kerül (7. ábra)! Az oszcilloszkóp beállításai (8. ábra): - A Channel 0 Settings Source értékét állítsa Source CH0-ra (az erősítő bemeneti jelét mutatja)! - A Channel 1 Settings Source értékét állítsa Source CH1-re (az erősítő kimeneti jelét mutatja)! - A Channel 1 Enabled négyzetét jelöje be! - A csatornák üzemmódját állítsa AC csatolásra (Coupling)! - Az időalap (Timebase) értékét állítsa 1ms-ra, illetve a jobb láthatóság érdekében más értéket is választhat! - A Trigger Type értékét állítsa Edge re, a Trigger Source értékét Chan1 Source -ra! - A jel amplitúdóját a Scale Volts/Div gombjával megfelelő nagyságura állíthatja, úgy, hogy a jel a képernyőn ne lógjon túl, viszont a lehető legnagyobb méretű legyen! - A Cursors Settings C2 értékét CH1 -re állítsa, így a C2 kurzorral a CH1-es csatorna (kimeneti jel, Uki) értékét mérheti. A C1 pedig alapbeállításként a CH0 csatorna (bemeneti jel, Ube) értékét mutatja (8., 9., 10. ábra). 22

8. ábra Mérje meg a kivezérelhetőséget! A függvénygenerátor amplitúdóját (Amplitude) a beállító gombbal addig növelje, míg az oszcilloszkóp CH1 es csatornáján (kimeneti jel) a jelalak nem torzul (9. ábra)! A skálaosztásokat a szükséges mértékben állítsa át úgy, hogy a jel a képernyőn ne lógjon túl, viszont a lehető legnagyobb méretű legyen (9. ábra)! 9. ábra Jegyezze fel a be-és kimeneti jelek értékét (10. ábra) (ubemaxp-p, ukimaxp-p)! 2. Erősítés mérése A függvénygenerátor amplitúdó gombjával állítsa be a bemeneti jel nagyságát az ubemaxpp maximum 70%-ára, hogy a kimeneti jel biztosan torzításmentes legyen! 23

Olvassa le és jegyezze fel az oszcilloszkópról a bemeneti és a kimeneti jel értékét (az oszcilloszkópon Vp-p értékek) a C1 és C2 kurzorvonalak segítségével (10. ábra)! Az erősítés a két érték hányadosa. Au[dB]=20*log(Au) 10. ábra 3. Az erősítés frekvenciamenetének meghatározása A függvénygenerátor bemeneti jelét állandó nagyságon tartva, a frekvenciát változtatva (10Hz,20Hz,50Hz,100Hz,200Hz,500Hz,1kHz,2kHz,5kHz,10kHz,20kHz,50kHz, 100kHz) mérje meg az erősítést az előzőekben leírtaknak megfelelően! Az Au [db] és f értékeket foglalja táblázatba és készítsen róla diagramot (Au-log(f))! Az oszcilloszkópon a skálát és az időalapot állítsa be a megfelelő értékre (11. ábra)! 11. ábra 4. Az erősítő fázismenetének meghatározása A kimeneti és a bemeneti jel közötti időeltérés (dt) a C1és C2 kurzor segítségével mérhető. A fázisszög értéke a dt értékéből és a periódus időből számítható (12. ábra). 24

Számolja ki az egyes frekvenciákon a fázistolást (φ), és ábrázolja őket a frekvenciamenettel együtt egy diagramban (φ-log(f))! Állapítsa meg az erősítő sávszélességét (-3dB-es pontok)! 12. ábra 5. Az erősítés sávszélességének és fázismenetének ellenőrzése Bode analizátorral. A méréshez a VPS kivételével minden megnyitott alkalmazást le kell állítani és bezárni! Kattintson a Főmenü (2. ábra) Bode ikonjára! A Bode analizátor beállításai (13. ábra): - A Stimulus Channel alapbeállítása SCOPE CH0. - A Response Channel alapbeállítása SCOPE CH1. - A Steps alapbeállítása 5. - A Start Frequency értékét állítsa 10 Hz-re! - A Stop Frequency értékét állítsa 200k Hz-re! - A Peak Amplitude értékét állítsa 1 -re! - Az Op-Amp Signal Polarity értékét állítsa Inverted -re! 25

13. ábra A jegyzőkönyvben hasonlítsa össze az egyes frekvenciákon külün-külön mért és számított eredményeket a Bode Analyzer által mutatott grafikonnal! Vegye figyelembe, hogy a program sajátossága (Inverted beállítást) miatt a fázismeneten látható 0 valódi értéke 180! Fényképek az összeállított kapcsolásról: A mérést összeállította: Nagy István Darai Gyula DE MK, Debrecen, 2011 26