Laboratórium 2 - 1. Mérés ellenőrző kérdései

← Vissza az előző oldalra – Laboratórium 2

← Vissza az előző oldalra – Laboratórium 2 - 1. Mérés: Egyszerű áramkör megépítése és bemérése

1. Mi az ofszet feszültség?

A megvalósított műveleti erősítő belső aszimmetriái és az elemek pontatlansága következtében a bemenetre (differenciális módusban) adott zérus feszültség hatására a kimeneten nem zérus feszültség mérhető (kimeneti ofszet feszültség).

2. Mi a különbség a kimeneti és a bemeneti ofszet feszültség között?

Bemeneti ofszet feszültség: Az a szimmetrikus (differenciális módusú) bemeneti feszültség, amely az erősítő kimenetén nulla feszültséget eredményez.

Kimeneti ofszet feszültség: Az a feszültség, ami az erősítő kimenetén mérhető akkor, amikor a bemenetén zérus feszültség van.

Megközelítőleg: [math]U_{ki,off}=A \cdot U_{be,off}[/math]

3. Milyen módszerekkel lehet megmérni egy erősítő kivezérelhetőségét?

A bemenetre szinuszos jelet kapcsolva a kimenetet vizsgáljuk. A bemenet amplitúdóját addig növeljük, amíg a kimeneti jel torzítani kezd.

4. Hogyan méri meg egy erősítő erősítési tényezőjét (A0)?

Az erősítés a kimeneti és a bemeneti jel amplitúdójának hányadosa, ha a bemeneti jel az erősítőt nem vezérli túl (lineáris tartomány).

5. Milyen fázisszög mérési módszereket ismer?

• Időintervallumok aránya (késleltetés és periódusidő): A két azonos frekvenciájú jelet az oszcilloszkóp két csatornájára visszük, majd megmérjük az azonos fázishelyzetnek megfelelő értékek időbeli távolságát (célszerű a nullátmenetet vizsgálni), ez legyen [math]\Delta T[/math], valamint a jel periódusideje [math]T[/math]. Ha a két időintervallumot azonos időalappal mérjük, csak az időalap linearitása követelmény. A fázisszög (fokban): [math]\varphi=\frac{\Delta T}{T}\cdot360^\circ[/math].
• Lissajous ábrás fázisszög mérés: az oszcilloszkópot X-Y módban működtetjük, így az eltérítést mindkét irányban külső jel végzi. A csatornák földelése után a sugarat az oszcilloszkópon a tengelymetszetekre állítjuk, majd a jeleket az oszcilloszkópra csatoljuk. A fázistolást a valamely irányú tengelymetszetek távolsága (a) és az ugyanabban az irányban a lévő maximumok távolsága (b) alapján számolhatjuk. Az összefüggés: [math]\varphi=\arcsin\frac{a}{b}[/math].

6. Milyen műszereket használ a Bode-diagram mérésekor?

• Függvénygenerátor: A különböző frekvenciájú szinuszjelek előállításához, esetleg sweeped- vagy multisine.
• Feszültségmérő: A kimeneti amplitúdók méréséhez - Csak léptetett szinusz esetén.
• Vagy: Oszcilloszkóp - Léptetett szinusz esetén csúcsérték/effektívérték-mérés, többi esetben beépített FFT funkció.

7. Hogyan méri meg egy erősítő bemeneti ellenállását?

[math]R_{be}=\frac{U_{be}}{I_{be}}=Z_{be}[/math]

Soros feszültség illetve áram-visszacsatolás esetén: [math]Z^*_{be}=Z_{be} \cdot (1+H)[/math]

Párhuzamos feszültség illetve áram-visszacsatolás esetén: [math]Z^*_{be}=\frac{Z_{be}}{1+H}[/math], ahol Z_be a visszacsatolás nélküli bemeneti ellenállás, H a hurokerősítés.

8. Hogyan méri meg egy hiszterézises komparátor váltakozóáramú transzfer karakterisztikáját?

Az oszcilloszkóp X-Y üzemmódjában az X bemenetre a komparátor bemenetét kapcsoljuk, az Y bemenetre pedig a kimenetét. Függvénygenerátorral gerjesztjük a komparátor bemenetét.

9. A bemenő jelnek mekkora amplitúdójú és milyen hullámformájú jelet célszerű választani?

A bemenő jelet érdemes szinusznak választani, hogy egy adott frekvencián vizsgálhassuk az áramkör működését. A szinusz amplitúdóját pedig úgy kell megválasztani, hogy a komparátor átbillenjen, de ne vezéreljük túl.

10. Milyen paraméterei vannak egy ideális műveleti erősítőnek?

[math]A \longrightarrow \infty[/math]

[math]R_{be} \longrightarrow \infty[/math]

[math]R_{ki} \longrightarrow 0[/math]

[math]I_{be} \longrightarrow 0[/math]

[math]U_{be} \longrightarrow 0[/math]

Az ideális műveleti erősítő ofszet feszültsége és bias árama tehát zérus.

11. Mekkora feszültség mérhető egy ideális műveleti erősítő „+” és „-” bemenete között, ha nincs túlvezérelve?

Ideális műveleti erősítő invertáló (-) és neminvertáló (+) bemenete közt nincs potenciálkülönbség.