Laboratorní úlohy předmětu "Elektronické obvody pro sdělovací techniku"
© Jiří Hospodka, Katedra teorie obvodů ČVUT
Měření probíhá v laboratoři elektronických obvodů katedry Teorie obvodů.
Měřicí pracoviště je standardně vybaveno základními měřicími přístroji, které umožňují provádět všechna požadovaná měření. Zde jsou uvedeny nejčastější problémy při použití jednotlivých přístrojů.
Laboratoř elektronických obvodů |
Demonstrace přechodového zkreslení koncového stupně |
Kompenzace přechodového zkreslení koncového stupně |
Měření převodní charakteristiky diferenčního stupně |
V předmětu "Elektronické obvody pro sdělovací techniku" je třeba během čtyř týdnů změřit a vypracovat do laboratorního deníku tři úlohy. Je možné si libovolně vybrat z úloh, které jsou podrobně popsány v níže uvedených návodech. Úlohy jsou rozděleny na úkoly, u kterých je uvedeno bodování - v rámečku jsou uvedeny body pro základní úkoly, body bez orámování označují úkoly doplňkové. Pro dosažení plného počtu bodů (i ze základních úloh) je důležitá domácí příprava.
Cílem měření je seznámit se s funkcí a základními
vlastnostmi jednostupňových zesilovačů a to jak s bipolárním, tak
s unipolárním tranzistorem. Hlavními úkoly měření jsou:
ověření polohy pracovních bodů pro různé konfigurace a
zjištění jim odpovídajících důležitých střídavých parametrů pro
relativně malý budící signál (velikosti zesílení, vstupních a
výstupních odporů a významných zlomových bodů kmitočtových
charakteristik).
Tato úloha předpokládá základní znalosti z teorie obvodů a
z elektronických obvodů (linearizace zapojení s tranzistory a jeho
následnou analýzu). Změřením základních úkolů (vlastnosti linearizovaného odporového modelu) lze získat 10 bodů a dalších 10 bodů je možné zíslat za změření ostatních úkolů, zejména kmitočtových vlastností. Body jsou udělovány i za přehledně zpracovaný protokol naměřených hodnot. Úloha patří k základním.
Zde je možné si zkopírovat kompletní návod na tuto laboratorní úlohu - navod_trz.pdf.
Zde je soubor analýzy jednostupňových zesilovačů pro internetovou aplikaci.
Cílem měření je seznámit se s funkcí a základními
vlastnostmi diferenčního zesilovače, pracujícího pracujícího jak
do odporové, tak do aktivní dynamické zátěže a s různými typy
napájecích obvodů v emitorech. Hlavními úkoly jsou jednak
vykreslení převodní charakteristiky (charakteristik) a zjištění
rozsahu linearity zesilovače pro různé typy napájecích obvodů
v emitorech, jednak zjištění velikosti rozdílového a souhlasného zesílení pro
různé typy napájecích obvodů v emitorech (případně i pro dynamickou zátěž
v kolektorech).
Tato úloha předpokládá základní znalosti z teorie obvodů a
z elektronických obvodů (linearizace zapojení s tranzistory a jeho
následnou analýzu). Změřením základních úkolů lze získat 10 bodů, další dva body za vypracování teoretické otázky a doplňkového měření.
Zde je možné si zkopírovat kompletní návod na tuto laboratorní úlohu - navod_ds.pdf.
Zde je soubor analýzy diferenčního zesilovače pro internetovou aplikaci.
Cílem měření je seznámit se s funkcí výkonového zesilovače, pracujícího ve třídě B, resp. AB. Hlavními úkoly jsou nastavení správných stejnosměrných poměrů v zesilovači, zkoumání vlivu stejnosměrného nastavení na přechodové zkreslení koncového stupně, zjištění účinnosti zesilovače a jeho teplotní stability, stanovení vratného rozdílu zpětné vazby, určení vlivu zpětné vazby na některé parametry zesilovače a měření dynamických vlastností zesilovače.
Tato úloha předpokládá základní znalosti z elektronických obvodů (základní zapojení s tranzistory a jeho následnou analýzu, difrenční zesilovač, koncový stupeň pracující ve třídě AB a teorii ZV ).
Zěřením základních úkolů lze získat 10 bodů a dalších 10 bodů je možné získat za změření ostatních úkolů včetně vypracování teoretických otázek (náročné, vhodné pouze pro zkušenější studenty).
Zde je možné si zkopírovat kompletní návod na tuto laboratoní úlohu - navod_vz.pdf.
Zde je soubor analýzy výkonového zesilovače pro internetovou aplikaci.
Cílem měření je seznámit se se základními vlastnostmi reálných operačních zesilovačů, a to jak statickými, tak dynamickými. Hlavními úkoly měření jsou zejména měření chybových parametrů (vstupního klidového proudu, vstupní napěťové nesymetrie,činitele potlačení souhlasného signálu), měření statických parametrů (stejnosměrného zesílení, výstupního odporu) a měření dynamických parametrů (rychlosti přeběhu a kmitočtové závislosti zesílení).
Tato úloha předpokládá základní znalosti z teorie obvodů a z elektronických obvodů (problematiku operačních zesilovačů, definice a význam jednotlivých parametrů OZ a teorii ZV).
Změřením všech úkolů lze získat 10 bodů. Důraz je kladen na zpracování výsledků měření a jejich porovnání s katalogovými údaji již v průběhu měření.
Zde je možné si zkopírovat kompletní návod na tuto laboratorní úlohu - navod_oz.pdf.
Cílem měření je seznámit se s~kmitočtovými vlastnostmi základních operačních sítí pro různé velikosti zesílení, různé druhy impedance ve zpětnovazební větvi (zapojení integrátoru) a při různých hodnotách kompenzačních kapacit.
Tato úloha předpokládá základní znalosti z teorie obvodů a z elektronických obvodů (problematiku operačních zesilovačů, kmitočtové kompenzace, teorii ZV a vlastnosti zpětnovazebních soustav).
parametrů OZ a teorii ZV).
Změřením základních úkolů lze získat 10 bodů, další dva body za doplňkové měření (diferenční zesilovač s OZ). Pro vykonání měření v požadovaném rozsahu je nutné efektivně měřit kmitočtové charakteristiky elementárních obvodových struktur (viz návod).
Zde je možné si zkopírovat kompletní návod na tuto laboratorní úlohu - navod_los.pdf, případně i katalogový list použitého OZ - uA748.pdf.
Cílem měření je seznámit se s vybranými základními zapojeními nelineárních operačních sítí, konkrétně komparátoru s hysterezí a zesilovače absolutní hodnoty (operačního usměrňovače).
Tato úloha předpokládá základní znalosti z teorie obvodů a z elektronických obvodů (problematiku operačních zesilovačů a základní znalosti nelineárních operačních sítí).
Změřením všech úkolů lze získat 12 bodů. Pro zlvádnutí kompletní úlohy je užitečná znalost měření převodních charakteristik pomocí osciloskopu.
Zde je možné si zkopírovat kompletní návod na tuto laboratorní úlohu - navod_nelos.pdf.
Cílem měření je seznámit se s funkcí a základními vlastnostmi jednoduchých lineárních stabilizátorů - základní stabilizátory se zenerovou diodou, zpětnovazební stabilizátor s tranzistory a operačním zesilovačem. Pro uvedené typy stabilizátorů jsou hlavními úkoly změření a vykreslení převodních charakteristik a zjištění odpovídajících hodnot činitelů stabilizace a změření a vykreslení zatěžovacích charakteristik a z nich výpočet velikostí vnitřních odporů v napěťovém i proudovém režimu.
Tato úloha předpokládá základní znalosti z teorie obvodů a z elektronických obvodů (vlastnosti elektronických součástek a teorii ZV).
Změřením všech úkolů lze získat 12 bodů. Pro vykonání měření v požadovaném rozsahu je nutné efektivně měřit převodní i zatěžovací charakteristiky (viz návod).
Zde je možné si zkopírovat kompletní návod na tuto laboratorní úlohu - navod_stab.pdf.
Oscilátory
Měření se skládá ze dvou základních úloh: měření vlastností oscilátoru 1 s Wienovým členem (můstkový oscilátor s operačním zesilovačem) a měření vlastností oscilátoru 2 s posouvanou fází (oscilátor s tranzistorem).
Tato úloha předpokládá základní znalosti z teorie obvodů a z elektronických obvodů (teorii ZV a problematiku stability zpětnovazebních soustav).
Úloha nepatří do základní sady měření, proto za ní nelze získat body. Zájemci si se s ní mohou seznámit např. na posledním laboratorním cvičení.
A zde je možné si zkopírovat kompletní návod na tuto laboratorní úlohu - navod_osc.pdf.
Hlavní stránka předmětu