Katedra Mikroelektroniki i Technik Informatycznych Politechniki Lódzkiej; Komputerowe projektowanie ukladów

Zadanie 3.2 (Tydzień 10) Obwody ze wzmacniaczami operacyjnymi

Wprowadzić za pomocą programu Multisim do schematu obwody pokazane na rysunku 3.2.1. Należy także wykonać

opis ukladu ze wzmacniaczem operacyjnym w ukladzie wtórnika napięciowego.

Na wstępie przyjąć wartości rezystancji RA i RB 1 kΩ, CA i CB 1 uF. Napięcia zasilające +15 V i -15 V.

Zastosować jako wzmacniacze makromodele wzmacniaczy operacyjnych podane w zalączniku (lub można

wykorzystać gotowe biblioteki): TL082, LF357 oraz model wzmacniacza operacyjnego z rysunku 3.1.2 (można

także wykorzystać wzmacniacz operacyjny CMOS z Ćwiczenia 6, zadanie 6.2). W Multisimie dostępne są także

nowoczesne wzmacniacze operacyjne z wbudowanych bibliotek: np. AD8014 (400 MHz), AD8001 (super szybki

wzmacniacz 800 MHz ze sprzężeniem prądowym).

a)

ANALIZA AC: Wykonać analizę AC od 10 Hz do 1000 MegHz w skali logarytmicznej z 101 punktami na

dekadę.

Sprawozdanie: zamieścić odpowiedni wykres

b) ANALIZA TR: Wykonać analizę TR przy wymuszeniu sygnalem jednostkowym o amplitudzie 1 V. Zmieniając

wartość jednego z wybranych elementów określić jego wplyw na charakterystyki amplitudowe i fazowe oraz na

odpowiedź jednostkową.

Sprawozdanie: zamieścić odpowiedni wykres

c)  PROJEKT I: Zgodnie z rysunkiem 3.2.1 zaprojektować filtr górno - lub dolnoprzepustowy o częstotliwości

granicznej podanej przez prowadzącego. Należy użyć modeli wzmacniaczy operacyjnych TL082 i LF357.

Zastosować analizę AC w zakresie 0,1 Hz do 100 MegHz oraz analizę wielkosygnalową.

d) PROJEKT II: wykorzystać nowoczesne wzmacniacze operacyjne z wbudowanych bibliotek Multisima: np.

AD8014 (400 MHz), AD8001 (jak podlączać super szybki wzmacniacz 800 MHz ze sprzężeniem prądowym?).

Porównać z jednym z pierwszych komercyjnych wzmacniaczy operacyjnych dostępnych komercyjne, a jeszcze

występującym w bibliotekach wbudowanych uA741.

Sprawozdanie: zamieścić odpowiedni wykres i obliczenia

Wyjaśnić w jaki sposób poszczególne elementy ukladu wplywają na przebieg charakterystyki amplitudowej i

fazowej.

Wskazówka: należy zwrócić uwagę na wejściowe napięcie niezrównoważenia wzmacniaczy (w przypadku

koniecznym należy je skompensować), które może mieć znaczący wplyw na uzyskiwane wyniki symulacji.

Rysunek 3.2.1

Strona 46 z 94