Praktikum - Uputstvo za rad - LEDA

ELEKTRONSKI FAKULTET – NIŠKATEDRA ZA ELEKTRONIKUpredmet: ELEKTRONIKAGodina 2006/2007PRAKTIKUM ZA IZVOĐENJE LABORATORIJSKIH VEŽBANJA IZPREDMETA:ELEKTRONIKA (SGE, SGMIM, SGUS)ELEKTRONIKA U TELEKOMUNIKACIJAMA (SGT)STUDENT: _____________________BR. INDEKSA: __________________

Studijske grupe: Elektronika i Mikroelektronika i mikrosistemiCiklus I1. Vežba 1. Temperaturska stabilizacija radne tačke2. Vežba 2. Pojačavač sa bipolarnim tranzistorom iliVežba 3. Pojačavač sa MOSFET-om3. Vežba 4. Diferencijalni pojačavač4. Vežba 5. Dvostepeni pojačavač sa JFET-omCiklus II5. Vežba 7. Negativna povratna sprega6. Vežba 8. LC oscilator sa bipolarnim tranzistorom iVežba 9. Pojačavač snage7. Vežba 10. Usmerač i stabilizator sa rednim tranzistoromStudijske grupe: Telekomunikacije i Upravljanje sistemimaCiklus I1. Vežba 1. Temperaturska stabilizacija radne tačke2. Vežba 2. Pojačavač sa bipolarnim tranzistorom iliVežba 3. Pojačavač sa MOSFET-om3. Vežba 4. Diferencijalni pojačavač4. Vežba 6. Primena operacionog pojačavačaCiklus II5. Vežba 7. Negativna povratna sprega6. Vežba 8. LC oscilator sa bipolarnim tranzistorom iVežba 9. Pojačavač snage7. Vežba 10. Usmerač i stabilizator sa rednim tranzistorom

1. Temperaturska stabilizacija radne tačke 1ELEKTRONSKI FAKULTET – NIŠKATEDRA ZA ELEKTRONIKUpredmet: ELEKTRONIKAStudent: __________________________ Overio: ____________Datum: _________________ Ocena: ____________TEMPERATURSKA STABILIZACIJA RADNE TAČKEVežba 1.I. ZADATAK:1. Na osnovu podataka nadjenih u katalogu ucrtati hiperbolu disipacije u koordinatni sistem Ic- UCEpri temperaturi T= 25 °C.2. Izmeriti uticaj promene temperature na izobličenje izlaznih, I c - U CE , i prenosnih karakteristika, Ic-UBE, bipolarnog tranzistora.3. Izmeriti promenu položaja radne tačke tranzistora nastalu usled promene temperature od T o na T\ ukolu pojačavača sa zajedničkim emitorom bez i u kolu sa elementom za temperatursku stabilizacijuradne tačke.II. KATALOŠKI PODACI:1. Tip tranzistora ..........2. Maksimalni napon U CE = V CEO = ..........3. Maksimalna struja I C = ..........4. Maksimalna snaga disipacije P tot = ..........5. Maksimalni napon zasićenja U CE = V CEsat = ..........6. Strujno pojačanje h 21 = h fc = ..........7. Granična frekvencija f T = ..........8. Primena:............................................................................9. Tip kućišta (dati skicu i označiti elektrode)ΩΩΩkΩkΩkΩIII. PRIBOR:1. Jednosmerni izvor napajanja +12V, +6V 2 komada2. µA-metar 1 komad3. mA-metar 1 komad4. V-metar 2 komada5. Otpornici:R = 91 1 komadR = 620 1 komadR = 680 1 komadR = 1.3 1 komadR = 18 1 komadR = 20 1 komad6. Provodnici za povezivanje 14 komada7. Kratkospajači 3 komada

1. Temperaturska stabilizacija radne tačke 2IV. ŠEMA VEZE KOLA MAKETE:Slika 1.1Šema veze osnovnog kola maketeV. UPUTSTVO ZA RAD:1. Na osnovu podataka o maksimalnoj snazi disipacije pri temperaturi od T= 25°C ucrtati hiperboludisipacije snage u koordinatni sistem I C - U CE .2. Uticaj promene temperature na izobličenje karakteristika tranzistora2.1. Povezati maketu prema šemi sa slike 1.1. Poznato je: V CC = 12V, V BB = 6V i R C = 91Ω.2.2. Potenciometrom P l podesiti vrednost I B = 3µA, a potenciometrom P 2 menjati napon U CE od 0 V do10 V, odnosno do vrednosti ograničene hiperbolom disipacije. Meriti napon U CE , struju I C ikontrolisati vrednost struje I B . Dobijene vrednosti upisati u Tabelu 1.1.Slika 1.2Kolo za merenje uticaja temperature na izobličenje statičkih karakteristika tranzistoraRezultate prikazati grafički u koordinatnom sistemu I C - U CE .Tabela 1.1 I B = 30µA, T 0 = 25°CU CE (V)I C (mA)2.3. Kratkospojiti tačke izmedju kojih je bio vezan mikroampermetar u baznom kolu. PotenciometromP2 održavati konstantan napon U CE = 5 V. Potenciometrom P l menjati napon U BE . Meriti napon U BEi vrednost struje I C . Kontrolisati vrednost napona U CE . Dobijene rezultate upisati u Tabelu 1.2, azatim ih prikazati grafički u koordinatnom sistemu I C - U BE .

1. Temperaturska stabilizacija radne tačke 3Napomena: Ukoliko voltmetri imaju malu unutrašnju otpornost, tako da je struja curenja istog redaveličine kao I B , odnosno I C , onda posle svakog merenja napona isključiti voltmetre iz kola.Tabela 1.2 U CE = 5 V, T 0 = 25°CI C (mA)U BE (V)2.4. Uključiti grejač na U = 12 V. Sačekati 2 minuta da se tranzistor zagreje. Ponoviti merenja iz tačke2.2. Dobijene rezultate upisati u Tabelu 1.3 i prikazati ih grafički u istom koordinatnom sistemu sarezultatima iz tačke 2.2.Tabela 1.3 I B = 30 µA, T 1 > T 0 = 25°CU CE (V)I C (mA)2.5. Ponoviti postupak iz tačke 2.3 pri T 1 > T 0 (uključen grejač). Rezultate merenja upisati u Tabelu 1.4 iprikazati ih grafički u istom koordinatnom sistemu sa rezultatima iz tačke 2.3.Tabela 1.4 U CE = 5 V, T 1 > T 0 = 25°CI C (mA)U BE (V)3. Merenje uticaja emitorskog otpornika na temperatursku stabilizaciju radne tačke3.1. Izvaditi priključke grejača iz tačaka 4 i 5. Realizovati kolo sa slike 1.3. Elementi kola sa slike imajusledeće vrednosti: R 1 = 20 kΩ, R C = 1k3, R 2 = R E = Ω 0 i V CC = 12 V. U koordinatnom sistemu I C -U CE u kome se nalaze rezultati iz tačaka 2.2 i 2.4 ucrtati statičku radnu pravu.Slika 1.3Kolo za merenje uticaja emitorskog otpornika na stabilizaciju radne tačke3.2. Potenciometrom P l dovesti radnu tačku u položaj U CE = 5V. Izmeriti vrednost struje I C i napon U CE .Dobijene rezultate koji se odnose na temperaturski nestabilisani pojačavač pri temperaturi T 0 upisatiu Tabelu 1.5.3.3. Uključiti grejač. Posmatrati promenu kolektorske struje i napona U CE . U Tabelu 1.5 upisativrednosti I C i U CE koje su izmerene na nestabilisanom pojačavaču posle 2 minuta od trenutkauključivanja grejača, pri temperaturi T 1 > T 0 .

1. Temperaturska stabilizacija radne tačke 4Tabela 1.5nestabilisanistabilisaniI C (mA)U CE (V)T 0 T 1 T 0 T 13.4. grejač Izvaditi iz tačaka 4 i 5. Realizovati kolo sa slike 1.3. Elementi kola sa slike imaju sledećevrednosti: R 1 = 18 kΩ, R 2 = 20 k, R C = 680 Ω, R E = Ω 620 i V CC = 12 V.3.5. Potenciometrom P l dovesti radnu tačku u položaj U CE = 5 V. Izmeriti vrednost struje I C i naponaU CE . Dobijene rezultate koji se odnose na temperaturski pojačavač stabilisani pri temperaturi T 0upisati u Tabelu 1.5.3.6. Uključiti grejač. Posmatrati promenu kolektorske struje i napona U CE . U Tabelu 1.5 upisativrednosti I C i U CE koje su izmerene na stabilisanom pojačavaču posle 2 minuta od trenutkauključivanja grejača, pri temperaturi T 1 > T 0 .VI. PITANJA ZA PROVERU ZNANJA:1. Objasniti najpovoljniji izbor radne tačke sa stanovišta temperaturske stabilizacije radne tačke.2. Objasniti kakav kompromis treba da postoji izmedju vrednosti otpornika R C , R E i R B u kolu sa slike1.1.4.c iz teorijskog uvoda, da bi se ostvarilo optimalno pojačanje i optimalna temperaturska stabilizacijaradne tačke.3. Izvesti izraze za izračunavanje faktora nestabilnosti kolektorske struje usled promene I C0 i U BE za kolo saslike 1.1.4.a iz teorijskog uvoda.4. Izvesti izraze za izračunavanje faktora nestabilnosti kolektorske struje usled promene I C0 i U BE za kolo saslike 1.1.4.c iz teorijskog uvoda

1. Temperaturska stabilizacija radne tačke 5VII. PROSTOR ZA PRILOŽENE DIJAGRAME:

2. Pojačavač sa bipolarnim tranzistorom 7ELEKTRONSKI FAKULTET – NIŠKATEDRA ZA ELEKTRONIKUpredmet: ELEKTRONIKAStudent: __________________________ Overio: ____________Datum: _________________ Ocena: ____________POJAČAVAČ SA BIPOLARNIM TRANZISTOROMVežba 2.I. ZADATAK:sa:Snimiti amplitudske karakteristike i izmeriti ulazne i izlazne otpornosti osnovnih pojačavačkih stepenaa) zajedničkim emitorom ib) zajedničkim kolektorom.II. PRIBOR:ΩAVΩ1. Otpornici 3k3, l00k, 20k, 5602. Kondenzator 100µF3. Izvor jednosmcrnog napona +12V 1 komad4. Generator naizmeničnog signala l0 Hz – l MHz 1 komad5. Elektronski milivoltmetar 3 komada6. metar 1 komad7. Otporna dekadna kutija 1 komad8. Provodnici 14 komadaIII. ŠEMA VEZE KOLA MAKETE:Slika 2.1Šema veze osnovnog kola maketeIV. UPUTSTVO ZA RAD:Pojačavač 1. sa zajedničkim emitorom1.1. Realizovati kolo pojačavača sa zajedničkim emitorom prema šemi prikazanoj na slici 2.2.Elementi kola pojačavača su: tranzistor BC108, U CC = 12 V, R C = 3k3, R 1 = l00k, R2 = 20k, Re = 560 Ω,Ce = 100 µF.

2. Pojačavač sa bipolarnim tranzistorom 81.2. Potenciometrom P podesiti radnu tačku tranzistora tako dajeUUCCC = 2Slika 2.2Pojačavač sa zajedničkim emitorom1.3. Snimiti amplitudsku karakteristiku normalizovanog naponskog pojačanja A () f A0,A () f = u iz u ul , održavajući konstantan ulazni napon u ul = 10 mV prilikom merenja. Uzeti da jeA 0 = A(f 0 ), f 0 = l kHz. Rezultate merenja upisati u Tabelu 2.1. Karakteristiku nacrtati upolulogaritamskoj razmeri i odrediti granične frekvencije kola.Tabela 2.1u ul = 10 mVf (kHz)u iz (mV)AA/A 0f d = ______________f g = ______________1.4. Odrediti ulaznu otpornost kola pri frekvenciji od f = 2 kHz održavajući u ul = 10 mV i merećivrednost napona u 1 (R = 47 kΩ):u uRul ulul = = R = ___________iulu1− u ul1.5. Odrediti izlaznu otpornost kola metodom poluskretanja .Podesiti u ul = 10 mV za R p = ∞ i izmeritiu iz0 . Zatim kao R p priključiti otpornu dekadnu kutiju i smanjivati R p od R = ∞ do vrednosti pri kojojuje uiz0iz = . Dobijena vrednost otpora na dekadnoj kutiji predstavlja izlaznu otpornost.2R iz . = ______________Pojačavač 2. sa zajedničkim kolektorom2.1. Realizovati kolo pojačavača sa zajedničkim kolektorom prema šemi prikazanoj na slici 2.3.Elementi kola pojačavača su: tranzistor BC 108, U CC = 12 V, R 1 = 20 k, R 2 = 100 k, R e = 3k3.2.2. Potenciometrom P podesiti da jednosmerni napon na emitoru tranzistora bude približno jednakU CC 2 .2.3. Ponoviti merenje iz tačke 3 održavajući konstantan ulazni napon od u ul = 0,5 V. Rezultate merenjaupisati u Tabelu 2.2.

2. Pojačavač sa bipolarnim tranzistorom 9Slika 2.3Pojačavač sa zajedničkim kolektoromAmplitudsku karakteristiku nacrtati u polulogaritamskoj razmeri i odrediti granične frekvencije kolaTabela 2.2u ul = 0,5 Vf (kHz)u iz (mV)AA/A 0f d = ______________f g = ______________2.4. Ponoviti postupak iz tačke 4 i odrediti ulaznu otpornost kola ako je u ul = 0,5 V, f = 2 kHz(R = 47 kΩ)u 1 = __________________u ulR ul = R = __________________u1− u ul2.5. Ponoviti postupak iz tačke 5 i odrediti izlaznu otpornost kola ako je u ul = 0,5 V, f = 2 kHz.R iz = __________________V. PITANJA ZA PROVERU ZNANJA:1. Koji od prethodna dva pojačavača obrće fazu ulaznog signala? Objasniti zašto.2. Čemu služi pojačavač (sa zajedničkim kolektorom) koji ima pojačanje manje od 1?

2. Pojačavač sa bipolarnim tranzistorom 10VI. PROSTOR ZA PRILOŽENE DIJAGRAME:

3. Pojačavač sa MOSFET-om 11ELEKTRONSKI FAKULTET – NIŠKATEDRA ZA ELEKTRONIKUpredmet: ELEKTRONIKAStudent: __________________________ Overio: ____________Datum: _________________ Ocena: ____________POJAČAVAČ SA MOSFET TRANZISTOROMVežba 3.I. ZADATAK:sa:Snimiti amplitudske karakteristike i izmeriti ulazne i izlazne otpornosti osnovnih pojačavačkih stepenaa) zajedničkim sorsom ib) zajedničkim drejnom.II. PRIBOR:1. Jednosmerni izvor napajanja +12 V, 1 komad2. Generator naizmeničnog signala, 10 Hz do 1 MHz, 1 komad3. Elektronski voltmetar, 2 komada4. Voltmetar, 1 komad5. Otpornici 2,2 k, 10 k, 100 k, 200 k, 1 komad6. Otporna dekadna kutija, 1 komad7. Provodnici, 10 komada8. Kratkospajači, 3 komadaIII. ŠEMA VEZE KOLA MAKETE:Slika 3.1Šema veze osnovnog kola makete

3. Pojačavač sa MOSFET-om 12IV. UPUTSTVO ZA RAD:Pojačavač 1. sa zajedničkim sorsom1.1. pojačavač Povezati sa zajedničkim sorsom prema šemi sa slike 3.2, sa sledećim vrednostimaelemenata: R 1 = 200 kΩ, R d = 2,2 kΩ, U DD = 12 V. Potenciometrom P 1 podesiti radnu tačkutranzistora, tako da je U DS = 6 V.Slika 3.2Pojačavač sas zajedničkim sorsom1.2. Snimiti amplitudsku karakteristiku pojačavačaA n = uiu g = fOdržavajući konstantnom vrednost ulaznog napona u g = 10 mV, menjati frekvenciju ulaznog signalaod 20 Hz do 1 MHz. Za svaku vrednost frekvencije izmeriti izlazni napon, a rezultate merenja uneti u Tabelu3.1. Na milimetarskom papiru nacrtati u polulogaritamskoj razmeri funkciju normalizovanog pojačanja uzavisnosti od frekvencije. Za normalizaciju koristiti pojačanje pri frekvenciji f 0 = 2 kHz. Na osnovudobijenog grafika odrediti donju i gornju graničnu frekvenciju pojačavača() fTabela 3.1u g = 10 mVf (kHz)u i (mV)AA/A 0f d = ______________f g = ______________1.3. Pri u g = 10 mV i f = 2 kHz, metodom poluskretanja izmeriti izlaznu otpornost pojačavača.2. Pojačavač sa zajedničkim drejnomR i = ____________2.1. Povezati pojačavač sa zajedničkim drejnom prema šemi sa slike 3.3, sa sledećim vrednostimaelemenata: R 1 = 100 kΩ, R S = 10 kΩ, U DD = 12 V. Potenciometrom P 1 podesiti radnu tačkutranzistora tako da je U S = 7 V.

3. Pojačavač sa MOSFET-om 13Slika 3.3Pojačavač sa zajedničkim drejnom2.2. Za u g = 0,5 V, ponoviti postupak snimanja amplitudske karakteristike iz tačke 1.2, a rezultateprikazati u tabeli 3.2.Tabela 3.2u g = 0,5 Vf (kHz)u i (mV)AA/A 0f d = ______________f g = ______________2.3. Pri u g = 0,5 V i f = 2 kHz izmeriti izlaznu otpornost ovog pojačavača.R i = ____________V. PITANJA ZA PROVERU ZNANJA:1. Koji od razmatranih pojačavača ima:a) veće pojačanjeb) veću izlaznu otpornostc) veći propusni opseg2. Objasniti zašto?

3. Pojačavač sa MOSFET-om 14VI. PROSTOR ZA PRILOŽENE DIJAGRAME:

4. Dvostepeni pojačavač sa JFET-om 15ELEKTRONSKI FAKULTET – NIŠKATEDRA ZA ELEKTRONIKUpredmet: ELEKTRONIKAStudent: __________________________ Overio: ____________Datum: _________________ Ocena: ____________DVOSTEPENI POJAČAVAČ SA JFET TRANZISTOROMVežba 4.I. ZADATAK:Snimiti i uporediti amplitudske karakteristike jednog stepena i celog pojačavača.II. PRIBOR1. Izvor jednosmernog napona +12 V 1 komad2. Audio generator 1 komad3. Elektronski milivoltmetar 2 komada4. Otpornici R = 200 Ω, R = lk5 i R = 2k2 2 komada5. Kondenzator C = 100 µF 2 komada6. Provodnici za povezivanje 10 komadaIII. ŠEMA VEZE KOLA MAKETE:Slika 4.1Šema veze osnovnog kola maketeIV. UPUTSTVO ZA RAD:1. Snimanje amplitudskih karakteristika dvostepenog pojačavača (R d = 2k2)1.1. pojačavač Povezati prema slici 4.2 sa sledećim vrednostima elemenata: R sl = R s2 = 200 Ω, R dl = R d2= 2k2, C sl = C s2 = l00µF, U DD = +12 V.1.2. Snimiti amplitudsku karakteristiku pojačanja prvog stepena, A 1 = u1us, kao i amplitudskukarakteristiku celog pojačavača, A = u i ug. Na ulaz kola dovesti signal iz generatora, u g .Menjajući frekvenciju, za konstantno u s = 20 mV, meriti napone u 1 i u i . Rezultate merenja uneti u

4. Dvostepeni pojačavač sa JFET-om 16Tabelu 4.1. Normalizovane amplitudske karakteristike, A 1 A 10 i A A0, nacrtati na istom grafikuu polulogaritamskoj razmeri. Normalizaciju vršiti pojačanjima A 10 = A1( f0) i A 0 = A( f 0 ) prif 0 = 2 kHz.Tabela 4.1u s = 20 mVf (Hz)u 1 (V)u i (V)A 1A 1 /A 10AA/A 0Slika 4.2Dvostepeni pojačavač sa JFET-ovima1.3. Na osnovu grafika odrediti donje i gornje granične frekvencije prvog stepena(f dl ,f g1 ) i celogpojačavača (f d , f g ).f d1 = ______________ f g1 = ______________ f d = ______________ f g = ______________2. Snimanje amplitudskih karakteristika dvostepenog pojačavača (Rd=1k5)Umesto R dl = R d2 = 2k2, staviti R dl = R d2 = 1k5. Ponoviti postupak iz tačke 1.2 i 1.3. Rezultate uneti uTabelu 4.2.Tabela 4.2f (Hz)u 1 (V)u i (V)A 1u s = 20 mVA 1 /A 10AA/A 0

4. Dvostepeni pojačavač sa JFET-om 17f d1 = ______________ f g1 = ______________ f d = ______________ f g = ______________3. Snimanje amplitudskih karakteristika dvostepenog pojačavača (sa reakcijom)Ponovo staviti R dl = R d2 = 2k2, a iz kola sorsa prvog tranzistora izvaditi kondenzator C sl . Ponovitipostupak iz tačaka 1.2 i 1.3. Rezultate merenja uneti u Tabelu 4.3.Tabela 4.3u s = 20 mVf (Hz)u 1 (V)u i (V)A 1A 1 /A 10AA/A 0f d1 = ______________ f g1 = ______________ f d = ______________ f g = ______________V. PITANJA ZA PROVERU ZNANJA:1. Uporediti širine propusnog opsega jednog stepena i celog pojačavača.2. Na osnovu dobijenih rezultata objasniti razlike koje postoje u veličini pojačanja i širini propusnogopsega pojačavača iz tačaka 1, 2, i 3.

4. Dvostepeni pojačavač sa JFET-om 18VI. PROSTOR ZA PRILOŽENE DIJAGRAME:

5. Diferencijalni pojačavač 201.1. Vezati napajanje makete preko priključaka koji su naznačeni na slici 5.1. U emitorsko kolotranzistora vezati otpornik spajajući tačke 3 i 4. Obaviti simetriranje pojačavača na sledeći način:1. potenciometrom Pl podesiti da je napon izmedju tačke A i mase jednak nuli.2. potenciometrom P2 to isto uraditi za tačku B3. potenciometrom P podesiti da je napon izmedju tačaka 1 i 2 jednak nuli.1.2. Snimiti statičku prenosnu karakteristiku diferencijalnog pojačavača ∆U C = f(∆U b ), gde je∆U C = U Cl - U C2 potencijalna razlika izmedju kolektora jednog i drugog tranzistora, a ∆U b = U bl -U b2 napon izmedju njihovih baza. Snimanje karakteristike obaviti menjanjem napona baze samojednog tranzistora (recimo tranzistora T 1 ) u granicama od -IV do +1V, sa korakom od l00 mV, doknapon baze drugog tranzistora (T 2 ) ostaje U b2 = 0. Očigledno je da je u tom slučaju ∆U b = U bl -U b2 = U bl , pa se prenosna karakteristika pojačavača dobija kao ∆U C = f(U bl ). Rezultate merenjauneti u tabelu 5.1, i nacrtati prenosnu karakteristiku.Tabela 5.1U b1 (V) -1 -0,9 -0,8 -0,7 -0,6 -0,5 -0,4 -0,3 -0,2 -0,1 0,0∆u c (V)U b1 (V) 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0∆u c (V)1.3. Na osnovu dobijenog grafika odrediti kolika je maksimalna amplituda ulaznog signala koja neizaziva zasićenje tranzistora.∆U b max = ______________1.4. Takodje na osnovu grafika, odrediti maksimalno pojačanje diferencijalnog pojačavača:∆UcA max = = ________________∆Ub1.5. U kolu emitora vezati izvor konstantne struje spajajući kratko tačke 3 i 5 i ponoviti postupak opisanu 1.1, 1.2, 1.3 i 1.4 menjajući U bl od -3V do +3V sa korakom od 300 mV. Rezultate uneti u Tabelu5.2.Tabela 5.2U b1 (V) -3,0 -2,7 -2,4 -2,1 -1,8 -1,5 -1,2 -0,9 -0,6 -0,3 0,0∆u c (V)U b1 (V) 0,3 0,6 0,9 1,2 1,5 1,8 2,1 2,4 2,7 3,0∆u c (V)∆UAcmax = = ________________∆U b max = ______________∆Ub2. Snimanje dinamičke prenosne karakteristike diferencijalnog pojačavačaSnimiti dinamičku prenosnu karakteristiku pojačavača.

5. Diferencijalni pojačavač 21Skicirati slike sa ekrana kada je:a) amplituda ulaznog signala manja od dinamičkog opsega pojačavača;b) amplituda ulaznog signala veća od dinamičkog opsega pojačavača;c) pojačavač nije simetriran: radna tačka tranzistora T1 bliža je oblasti zakočenja;d) pojačavač nije simetriran: radna tačka tranzistora T2 bliža je oblasti zakočenja;3. pojačavač Diferencijalni uobličavač kao signalaPosmatrati pojačavač diferencijalni uobličavač kao signala:Skicirati talasne oblike sa ekrana kada je:- amplituda ulaznog signala manja od dinamičkog opsega pojačavača;- amplituda ulaznog signala veća od dinamičkog opsega pojačavača;pojačavač - nije simetriran: radna tačka tranzistora T1 bliža je oblasti zakočenja;pojačavač - nije simetriran: radna tačka tranzistora T2 bliža je oblasti zakočenja;V. PITANJA ZA PROVERU ZNANJA:1. Šta je CMRR?2. Kakav je efekat korišćenja izvora konstantne struje umesto emitorskog otpornika R e u diferencijalnompojačavaču?3. Zašto je važno balansirati (simetrirati) diferencijalni pojačavač?

5. Diferencijalni pojačavač 22VI. PROSTOR ZA PRILOŽENE DIJAGRAME:

6. Primena operacionog pojačavača 23ELEKTRONSKI FAKULTET – NIŠKATEDRA ZA ELEKTRONIKUpredmet: ELEKTRONIKAStudent: __________________________ Overio: ____________Datum: _________________ Ocena: ____________PRIMENA OPERACIONOG POJAČAVAČAVežba 6.I. ZADATAK:Snimiti karakteristike različitih kola realizovanih sa operacionim pojačavačem.II. PRIBORAVΩ1. Otpornici 20k x2, l0k x22. Kondenzator 15 nF3. Izvor jednosraernog napona +12/-12 1 komad4. Generator naizmeničnog signala 1 komad5. Elektronski milivoltmetar 3 komada6. metar 1 komad7. Osciloskop 1 komad8. Provodnici 14 komadaIII. ŠEMA VEZA KOLA MAKETE:Slika 6.1Šema makete koja služi za demonstriranje primene operacionog pojačavača

6. Primena operacionog pojačavača 24IV. UPUTSTVO ZA RAD:1. Invertujući pojačavač1.1. Povezati kolo invertujućeg pojačavača prema šemi sa slike 6.2 ako je R 1 = R 2 = 20 kΩ. Na ulaz kolapojačavača dovesti sinusni napon frekvencije f = 500 Hz i amplitude u u = 0,5 V. Na osciloskopusimultano posmatrati talasne oblike napona u u i u i i skicirati ih.Slika 6.2Šema invertujućeg pojačavača1.2. Za R 1 = 10 kΩ i R 2 = 20 kΩ ponoviti postupak iz tačke 1.1.2. Neinvertujući pojačavač2.1. Povezati kolo neinvertujućeg pojačavača prema šemi sa slike 6.3 ako je R 1 = R 2 = 20 kΩ. Na ulazkola pojačavača dovesti sinusni napon frekvencije f = 500 Hz i amplitude u u = 0,5 V. Naosciloskopu simultano posmatrati talasne oblike napona u u i u i i skicirati ih.Slika 6.3Šema neinvertujućeg pojačavača2.2. Za R 1 = kΩ 20 i R 2 = 0 ponoviti postupak iz tačke 2.1.3. Kolo za diferenciranje3.1. Povezati kolo za diferenciranje prema šemi sa slike 6.4 sa sledećim vrednostima elemenata kola:R 1 = 20 kΩ, R 2 = R 3 = 10 kΩ, C 1 = l5 nF.

6. Primena operacionog pojačavača 25Slika 6.4Šema kola za deferenciranjeNa ulaz kola dovesti iz signal generatora testerasti napon amplitude u u = 0,5 V i frekvencije f = 100 Hz.Na osciloskopu simultano posmatrati talasne oblike napona u u i u i i skicirati ih.4. Kolo za integraljenje4.1. Povezati kolo za integraljenje prema šemi sa slike 6.5 sa sledećim vrednostima elemenata:R 1 = 20 kΩ, R 2 = 10 kΩ, C 1 = 15 nF.Slika 6.5Šema kola za integraljenjeNa ulaz kola dovesti iz signal-generatora povorku pravougaonih impulsa amplitude u u = 0,5 V ifrekvencije f = 5 kHz. Na osciloskopu simultano posmatrati talasne oblike napona u u i u i i skicirati ih.5. pojačavačDiferencijalni5.1. Povezati kolo diferencijalnog pojačavača prema šemi sa slike 6.6 sa sledećim vrednostimaelemenata: R 1 = R 2 = 20 kΩ.Na ulaze kola dovesti isti sinusni napon amplitude u 1 = u 2 = 0,5 V i frekvencije f = 500 Hz. Skiciratitalasne oblike ulaznih i izlaznih napona.5.2. Na ulaz u 1 dovesti sinusni napon amplitude u 1 = 0,5 V i frekvencije f = 500Hz. Taj isti napon, prekopomerača faze, dovesti na ulaz u 2 , kako je to prikazano na slici 6.6. Potenciometrom u pomeračufaze podesiti da naponi u 1 i u 2 budu različitih faznih stavova. Skicirati talasne oblike ulaznih iizlaznog napona:

6. Primena operacionog pojačavača 26Slika 6.6Šema diferencijalnog pojačavačaProstor za skiciranje talasnih oblika5.3. Objasniti pojavu koja nastaje.6. Kolo za sabiranje6.1. Povezati kolo sabirača prema šemi sa slike 6.7 sa sledecim vrednostima u kolu: R 1 = 20 kΩ,R 2 = 6,8 kΩ. Na ulaze kola dovesti isti sinusni napon amplitude u 1 = u 2 = 0,5 V frekvencijef = 500 Hz. Skicirati talasne oblike ulaznih i izlaznog napona.6.2. Na ulaz u : dovesti sinusni napon amplitude u 1 = 0,5 V i frekvencije f = 500 Hz. Taj isti napon, prekopomerača faze, dovesti na ulaz u 2 , slično kao u tački 5.2. Potenciometrom u pomeraču faze podesitida naponi u 1 i u 2 budu različitih faznih stavova.

6. Primena operacionog pojačavača 27Slika 6.7Šema kola za sabiranjeSkicirati talasne oblike ulaznih i izlaznog napona:Prostor za skiciranje talasnih oblika6.3. Objasniti pojavu koja nastaje.V. PITANJA ZA PROVERU ZNANJA:1. Napisati izraze za izlazni napon pojačavača:1) sa slike 6.2 u i = ______________2) sa slike 6.3 u i = ______________3) sa slike 6.4 u i = ______________4) sa slike 6.5 u i = ______________5) sa slike 6.6 u i = ______________6) sa slike 6.7 u i = ______________

7. Negativna povratna sprega 29ELEKTRONSKI FAKULTET – NIŠKATEDRA ZA ELEKTRONIKUpredmet: ELEKTRONIKAStudent: __________________________ Overio: ____________Datum: _________________ Ocena: ____________NEGATIVNA POVRATNA SPREGAVežba 7.I. ZADATAK:Snimiti uticaj negativne povratne sprege u pojačavaču na pojačanje, napon brujanja i izobličenja.II. PRIBOR1. Jednosmerni izvor napajanja ±15V, 1 komad2. Generator naizmeničnog signala, l0 Hz – l MHz, 1 komad3. Elektronski voltmetar, 2 komada4. Elektronski osciloskop, dvokanalni, 1 komad5. Provodnici, 12 komada6. Otpornik 2k, 1 komad7. Otpornici 100 k, 3 komada8. Otpornik 220 Ω, 1 komad9. Otpornici 180 Ω, 2 komada10. Diode, 2 komada11. Kratkospajači, 2 komadaIII. ŠEMA VEZE KOLA MAKETESlika 7.1Šema veze kola makete

7. Negativna povratna sprega 30IV. UPUTSTVO ZA RAD:1. Uticaj negativne povratne sprege na frekventnu karakteristiku pojačavača1.1. pojačavač Povezati prema šemi sa slike 7.2 sa sledećim vrednostima elemenata: R 1 = 2k, R 2 = 100k,R B = 100k, R p = 220 Ω. Izlazni stepen pojačavača napajati stabilisanim izvorom od +6V koji jeugradjen u maketi (kratkospojiti tačke 1 i 2). Takodje kratkospojiti tačke 4 i 5. Za konstantnou g = 20 mV, snimiti frekvencijsku karakteristiku pojačavača. Rezultate merenja uneti u Tabelu 7.1.Frekvencijsku karakteristiku A = f(f) nacrtati u polulogaritamskoj razmeri na priloženom dijagramu,a zatim odrediti gornju graničnu frekvenciju pojačavača.Tabela 7.1u g = 20 mVf (Hz)u i (V)A=u i /u gf g = ______________1.2. Ponoviti postupak iz prethodne tačke za R 2 = 20k, rezultate uneti u tabelu 7.2, a grafički ih prikazatina istom dijagramu na kome su prikazani rezultati iz tačke 1.1.Tabela 7.2u g = 20 mVf (Hz)u i (V)A=u i /u gf g = ______________1.3. Objasniti razlike u frekventnim karakteristikama pojačavača iz tačaka 1.1 i 1.2.Slika 7.2Šema veze dvostepenog pojačavača kojom se demonstrira uticaj negativnepovratne sprege na napon bruma

7. Negativna povratna sprega 312. Uticaj negativne povratne sprege na napon bruma2.1. pojačavač Povezati prema šemi sa slike 7.1 sa istim vrednostima elemenata iz tačke 1.2. Izlaznistepen napajati nestabilisanim izvorom (tačke 1 i 3 kratkospojene). Na ulaz pojačavača dovestisignal frekvencije f = l kHz i amplitude u g = 100 mV. Kratkospojiti tačke 4 i 5 pa na osciloskopuposmatrati talasne oblike napona u g , u 1 i u 2 i skicirati ih. Povećati periodu vremenske bazeosciloskopa tako da se na ekranu vide dvadesetak perioda ulaznog signala.2.2. Kratkospojiti tačke 4 i 6 pa ponoviti postupak iz tačke 2.1.2.3. Objasniti nastale promene u talasnim oblicima.3. Uticaj negativne povratne sprege na izobličenja3.1. pojačavač Povezati prema šemi sa slike 7.3 gde je R b = 100 Ω. Kratkospojiti tačke 1 i 2, kao i tačke4 i 5.Slika 7.3Šema veze dvostepenog pojačavača u kome izlazni stepen radi u klasi B, kojom sedemonstrira uticaj negativne povratne sprege na nelinearna izobličenja.Na ulaz pojačavača dovesti napon frekvencije f = l kHz i amplitude u g = 1 V. Na osciloskopu posmatratii skicirati talasne oblike napona u g i u i .3.2. Umesto 4 i 5, kratkospojiti tačke 4 i 6 pa ponoviti postupak iz tačke 3.1.3.3. Objasniti nastale promene u talasnim oblicima.V. PITANJA ZA PROVERU ZNANJA:1. Kako negativna povratna sprega utiče na pojačanje pojačavača?2. Ako je AB kružno pojačanje pojačavača sa negativnom povratnom spregom a f d0 i f g0 , donja i gornjagranična frekvencija pojačavača bez povratne sprege, napisati izraze za donju i gornju graničnufrekvenciju pojačavača sa povratnom spregom.

7. Negativna povratna sprega 323. Kako negativna povratna sprega utiče na nelinearna izobličenja i šumove i zašto.VI. PROSTOR ZA PRILOŽENE DIJAGRAME:Uticaj negativne povratne sprege na napon bruma:Bez povratne spregeSa povratnom spregomUticaj negativne povratne sprege na nelinearna izobličenja:Bez povratne spregeSa povratnom spregom

8. LC oscilator sa bipolarnim tranzistorom 33ELEKTRONSKI FAKULTET – NIŠKATEDRA ZA ELEKTRONIKUpredmet: ELEKTRONIKAStudent: __________________________ Overio: ____________Datum: _________________ Ocena: ____________LC OSCILATOR SA BIPOLARNIM TRANZISTOROMVežba 8.I. ZADATAK:Upoznati se sa radom LC oscilatora sa bipolarnim tranzistorom i snimiti zavisnost frekvencijeoscilovanja od odnosa kapacitivnosti u oscilatoru.II. PRIBOR1. Jednosmerni izvor napajanja +12V, 1 komad2. Osciloskop, 1 komad3. Frekvencmetar, 1 komad4. Kondenzator lnF, 1 komad5. Kapacitivna dekadna kutija, 1 komad6. Kratkospajač, 1 komad7. Provodnici, 6 komadaIII. ŠEMA VEZE KOLA MAKETESlika 8.1Šema veze kola maketeIV. UPUTSTVO ZA RAD:1. Povezati kolo oscilatora prema šemi sa slike 8.2 ako je C 2 = l nF. Kao C 1 vezati kutiju sapromenljivim kapacitetima. Na izlaznim priključcima povezati frekvencmetar.2. Za C 1 = l nF, potenciometrom R p podesiti veličinu povratne sprege da bi se uspostavile oscilacije u kolu.

8. LC oscilator sa bipolarnim tranzistorom 34Uspostavljanje oscilacija u kolu detektovati pojavom naizmeničnog signala na izlaznim priključcima.Posmatrati na osciloskopu talasni oblik napona na izlazu i skicirati ga.Slika 8.2LC oscilator sa bipoplarnim tranzistorom3. Snimiti zavisnost frekvencije oscilovanja oscilatora od odnosa kapacitivnosti C 1 /C 2 . Menjati samokapacitivnost C 1 . Pri promeni kapacitivnosti može doći do prestanka oscilovanja pa ponovo trebapodesiti veličinu povratne sprege, kako je to opisano u tački 2. Rezultate merenja uneti u tabelu 8.1 iprikazati ih grafički.Tabela 8.1C 1 (pF)C 1 /C 2f (kHz)V. PITANJA ZA PROVERU ZNANJA:1. Izvesti izraz za frekvenciju oscilovanja oscilatora:f = ____________2. Na osnovu izraza za frekvenciju oscilovanja i podataka iz jedne kolone tabele 8.1 odrediti približnoinduktivnost kalema u oscilatoru:L = ____________

8. LC oscilator sa bipolarnim tranzistorom 35VI. PROSTOR ZA PRILOŽENE DIJAGRAME:

9. Pojačavač snage 37ELEKTRONSKI FAKULTET – NIŠKATEDRA ZA ELEKTRONIKUpredmet: ELEKTRONIKAStudent: __________________________ Overio: ____________Datum: _________________ Ocena: ____________POJAČAVAČ SNAGEVežba 9.I. ZADATAK:Snimiti karakteristike pojačavača snage u klasi B i AB i uporediti ih u pogledu korisne snage iizobličenja.II. PRIBOR1. Jednosmemi izvor napajanja +24V 1 komad2. Audio generator 1 komad3. Elektronski milivoltmetar 2 komada4. Voltmetar za jednosmerni napon 1 komad5. Osciloskop 1 komad6. Dekadna kutija 1 komad7. Provodnici za povezivanje 12 komadaIII. ŠEMA VEZE KOLA MAKETESlika 9.1Osnovna šema kola pojačavača snage

9. Pojačavač snage 38IV. UPUTSTVO ZA RAD:Pojačavač 1. u klasi B1.1. Povezati kolo pojačavača prema šemi sa slike 9.2. Potenciometrom P 2 podesiti radnu tačku izlaznihtranzistora tako pojačavač da radi u klasi B (krajnji levi položaj potenciometra). Potenciometrom P1podesiti da je jednosmerni napon u tački A, U A = U CC /2. Kao R p vezati dekadnu kutiju. Na ulaz koladovesti naizmenični signal amplitude u g = 80 mV i frekvencije f = 2 kHz.1.2. Snimiti zavisnost izlazne snage pojačavača od otpornosti potrošača, P k = f(R p ). Snagu na potrošačusračunati na osnovu izmerenog napona kao P k = u 2 i/R p . Rezultate merenja uneti u Tabelu 9.1 inacrtati dijagram P k = f(R p ).Slika 9.2Pojačavač snage sa kvazikomplementarnom spregom u klasi B ili ABTabela 9.1R p (Ω) 8 10 12 14 16 18 20u i (V)P k (W)Odrediti otpornost potrošača pri kojoj se dobija najveća snaga:R p = ____________1.3. Za kolo iz tačke 1.1. skicirati talasne oblike napona na ulazu, bazama izlaznih tranzistora ipotrošaču.1.4. Za optimalnu otpornost potrošača odredjenu u tački 1.2. odrediti maksimalnu amplitudu ulaznogsignala pri kojoj ne dolazi do izobličenja izlaznog signala. U tu svrhu posmatrati osciloskopomtalasni oblik izlaznog napona dok se povećava amplituda ulaznog signala. Odrediti i maksimalnuamplitudu neizobličenog napona na izlazu, a na osnovu toga i maksimalnu snagu pojačavača:

9. Pojačavač snage 39u g max = ____________ u i max = ____________ P k max = u 2 i max/R p = ____________Pojačavač 2. u klasi AB2.1. Na ulaz kola dovesti signal amplitude u g = 80 mV i frekvencije f = 2 kHz. Potenciometrom P 2podesiti radnu tačku izlaznih tranzistora tako pojačavač da radi u klasi AB. Počev od krajnjeg levogpoložaja, okretati potenciometar P 2 udesno dok se na izlazu ne dobije neizobličeni Pojačavačsignal.opteretiti dekadnom kutijom. Potenciometrom P 1 podesiti da je jednosmerni napon u tački A,U A = U CC /2.2.2. Ponoviti postupak iz tačke 1.2. Rezultate uneti u Tabelu 9.2.Tabela 9.2R p (Ω) 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30u i (V)P k (W)2.3. Ponoviti postupak iz tačke 1.3.2.4. Ponoviti merenja iz tačke 1.4.R p = ____________u g max = ____________ u i max = ____________ P k max = u 2 i max/R p = ____________V. PITANJA ZA PROVERU ZNANJA:1. Na osnovu eksperimentalnih rezultata iz predhodnih odeljaka, uporediti pojačavače snaga iz klase Bi klase AB u pogledu maksimalne izlazne snage i izobličenja.

9. Pojačavač snage 40VI. PROSTOR ZA PRILOŽENE DIJAGRAME:Pojačavač u klasi BSkica talasnih oblikaPojačavač u klasi ABSkica talasnih oblika

10. Usmerač i stabilizator napona sa rednim tranzistorom 41ELEKTRONSKI FAKULTET – NIŠKATEDRA ZA ELEKTRONIKUpredmet: ELEKTRONIKAStudent: __________________________ Overio: ____________Datum: _________________ Ocena: ____________USMERAČ I STABILIZATOR NAPONA SA REDNIM TRANZISTOROMVežba 10.I. ZADATAKIzmeriti i skicirati karakteristike:a) usmerača sa kapacitivnim filtrom;b) usmerača π sa filtrom;c) stabilizatora sa rednim tranzistorom.II. PRIBOR1. Miliampermetar (mA) 1 komad2. Voltmetar za jednosmerni napon (V) 1 komad3. Elektronski voltmetar (EV) 2 komada4. Dekadna kutija otpornosti 1 komad5. Provodnici za povezivanje 20 komadaIII. ŠEMA VEZE KOLA MAKETESlika 10.1Maketa usmerača sa π filtromSlika 10.2Maketa stabilizatora sa rednim tranzistorom

10. Usmerač i stabilizator napona sa rednim tranzistorom 42IV. UPUTSTVO ZA RAD:Napomena: U toku merenja paziti da ne dodje do kratkog spoja izlaza, jer će velika izlazna strujadovesti do pregorevanja elemenata kola!!1. Merenje karakteristika usmerača sa kapacitivnim filtromPovezati kolo usmerača sa kapacitivnim filtrom prema šemi sa slike 10.3. U kolo uključiti samo jedan odkondenzatora sa makete, a kao opterećenje R p vezati dekadnu kutiju otpornosti. Pre priključivanja dekadnekutije postaviti otpornost na veliku vrednost (l kΩ ili veću), a u toku merenja ne dozvoliti da otpornostdekadne kutije ima vrednost manju od R pmin = 200 Ω.Snimiti zavisnost jednosmernog napona na potrošaču od struje potrošača U p = f(I p ), kao i zavisnostnaizmenične komponente napona na potrošaču od struje potrošača U peff = f(I p ), smanjujući otpornostpotrošača od R p = l kΩ do R p = 200 Ω. Karakteristike snimati istovremeno. Rezultate merenja uneti u Tabelu10.1 i grafički predstaviti karakteristike usmerača.Slika 10.3Usmerač sa kapacitivnim filtromTabela 10.1R p (kΩ)I p (mA)U p (V)U peff (V)2. Merenje karakteristika usmerača π sa filtromPovezati kolo usmerača π sa filtrom prema šemi sa slike 10.4. potrošač Kao R p i ovde koristiti dekadnukutiju, a kao induktivnost upotrebiti raspoloživu prigušnicu.Slika 10.4Usmerač sa π filtromSnimiti zavisnost jednosmernog napona na potrošaču od struje potrošača U p = f(I p ), kao i zavisnostnaizmenične komponente napona na potrošaču od struje potrošača U peff = f(I p ), smanjujući otpornost

10. Usmerač i stabilizator napona sa rednim tranzistorom 43potrošača od R p = l kΩ do R p = 200 Ω. Karakteristike snimati istovremeno. Rezultate merenja uneti u Tabelu10.2 i grafički predstaviti karakteristike usmerača.Tabela 10.2R p (kΩ)I p (mA)U p (V)U peff (V)3. Merenje karakteristika stabilizatora sa rednim tranzistoromPovezati kolo usmerača sa stabilizatorom prema šemi sa slike 10.5. potrošač Kao R p i ovde koristitidekadnu kutiju. Odrediti približno vrednost faktora stabilizacije stabilizatora mereći elektronskimvoltmetrom veličinu naizmenične komponente ulaznog i izlaznog napona stabilizatora:∆US =iz∆UulUpeff=Uuleff= ________________Slika 10.5Usmerač sa stabilizatoromSnimiti zavisnost jednosmernog napona na potrošaču od struje potrošača U p = f(I p ), kao i zavisnostnaizmenične komponente napona na potrošaču od struje potrošača U peff = f(I p ), smanjujući otpornostpotrošača od R p = l kΩ do R p = 200 Ω. Karakteristike snimati istovremeno. Rezultate merenja uneti u Tabelu10.3 i grafički predstaviti karakteristike stabilizatora.Tabela 10.3R p (kΩ)I p (mA)U p (V)U peff (V)

10. Usmerač i stabilizator napona sa rednim tranzistorom 44V. PITANJA ZA PROVERU ZNANJA:1. Šta se dešava sa transformatorom ako se sekundar kratko spoji? Zašto?2. Koji merni instrument meri samo naizmeničnu komponentu napona?3. Ako je efektivna vrednost napona na sekundaru transformatora 10 V, pa se primeni dvostranousmeravanje i filtriranje kapacitivnim filtrom, kolika je jednosmerna vrednost filtriranog napona?4. Čemu služi otpornik R o na izlazu stabilizatora prikazanog na slici 10.5?5. Ako je napon zener diode u stabilizatoru sa rednim tranzistorom U Z = 7 V, koliki je izlazni stabilisaninapon? Primenjen je silicijumski tranzistor.

10. Usmerač i stabilizator napona sa rednim tranzistorom 45VI. PROSTOR ZA PRILOŽENE DIJAGRAME;