RC oscilator sa Wien-ovim mostom

1.
2.
DATUM
VREME
ELEKTROTEHNIČKI FAKULTET U BEOGRADU
KATEDRA ZA ELEKTRONIKU
ANALOGNA ELEKTRONIKA
LABORATORIJSKE VEŽBE
VEŽBA BROJ 5
RC OSCILATOR SA WIEN-OVIM MOSTOM
Autori: Jovan Vujasinović i Predrag Pejović
IME I PREZIME BR. INDEKSA GRUPA OCENA
DEŽURNI U LABORATORIJI

A. OPIS VEŽBE
Laboratorijske vežbe iz analogne elektronike
VEŽBA BR. 6:
RC OSCILATOR SA WIEN-OVIM MOSTOM
Koristi se šema RC oscilatora sa Wien-ovim mostom prikazana na slici 1.1. Kolo se napaja iz
dve baterije za napajanje VCC = 12 V i VEE = −12 V , koje treba priključiti na univerzalnu radnu
ploču (protobord).
Merenje jednosmernih i promenljivih napona obavlja se pomoću osciloskopa. Za merenje
prenosnih karakteristika koristi se osciloskop u modu prikazivanja XY. Za merenje amplitude
sinusoidalnog signala osnovne učestanosti u okviru izobličenog signala, koristi se osciloskop u
modu prikazivanja DFT.
Merenje jednosmerne struje obavlja se pomoću unimera.
1 nF
R 2
P 1 100 kΩ
S
1 2
1 nF R 1
V CC
BS170
+
−
150 kΩ
OP 1
− V EE
C
OP 2
V CC
−
+
− V EE
Slika 1.1 Šema RC oscilatora sa Wien-ovim mostom
ETF u Beogradu, Odsek za elektroniku
v I
1N4148
10 kΩ
P 2 100 kΩ
− V EE

Laboratorijske vežbe iz analogne elektronike
B. POTREBAN PRIBOR, INSTRUMENTI I MATERIJAL
• osciloskop
• unimer
• izvori za napajanje 12 V
• univerzalna radna ploča (protobord)
• integrisano kolo TL082
• MOSFET tranzistor BS170
• Dioda 1N4148
• otpornici –10 kΩ , 10 kΩ , 10 kΩ , 22 kΩ , 22 kΩ , 39 kΩ , 39 kΩ , 47 kΩ , 47 kΩ , 68 kΩ ,
100 kΩ , 100 kΩ , 150 kΩ
• kondenzatori –1 nF , 1 nF , 1 nF , 100 nF
• potenciometri (višeobrtni trimer otpornici) 100 kΩ , 100 kΩ
• kablovi
• žice
C. OPERACIONI POJAČAVAČ TL082
Slika 2.1 Raspored priključaka integrisanog kola TL 082
Na slici 2.1 prikazana je šema sa rasporedom priključaka operacionih
pojačavača u integrisanom kolu sa oznakom TL 082. U prilogu A
date su karakteristike ovih operacionih pojačavača.
ETF u Beogradu, Odsek za elektroniku 3

D. ZADATAK
Laboratorijske vežbe iz analogne elektronike
1. Realizovati RC oscilator sa Wien-ovim mostom prema slici 1.1.
2. Prekidač S je u položaju 1, kondenzator je C = 100 nF , a otpornici su
R 1 = R 2 = 100 kΩ . Uočiti
pojačavač u okviru oscilatora, koji je sastavljen od operacionog pojačavača OP 1 , otpornika R 3 i
potenciometra P1 . Pojačanje ovog pojačavača meriti kao količnik amplituda izlaznog napona vI i
napona na + priključku operacionog pojačavača OP1 .
a) Uočiti postojanje dve oblasti položaja potenciometra P1 . U jednoj oblasti oscilator
osciluje, dok u drugoj oscilator ne osciluje.
b) Podesiti potenciometar P1 u granični položaj izmeñu dve oblasti, tako da oscilator
osciluje. Izmeriti pojačanje pojačavača u tom položaju potenciometra., i izračunati
otpornost potenciometra.
a = P1 = kΩ
c) Izmeriti i nacrtati zavisnost učestanosti oscilovanja i pojačanja pojačavača od otpornosti
R1 = R2 = R , za sledeće vrednosti R : 10 kΩ , 22 kΩ , 39 kΩ , 47 kΩ , 100 kΩ .
Potenciometar P1 uvek mora biti u graničnom položaju izmeñu dve oblasti, tako da
oscilator osciluje.
oznaka oznaka
1 pod = 1 pod =
ref =
ref =
oznaka_ ref = 1 pod = oznaka _ ref = 1 pod =
Slika 3.2c Eksperimentalno odreñena zavisnost učestanosti oscilovanja i pojačanja pojačavača od otpornosti R
Da li se zbog promene otpornosti R mora menjati položaj potenciometra
oscilator oscilovao? Objasniti.
P 1 , da bi
d) Promeniti otpornike tako da R 1 = 68 kΩ i R 2 = 100 kΩ . Podesiti potenciometar P 1 u
granični položaj izmeñu dve oblasti, tako da oscilator osciluje. Izmeriti pojačanje
pojačavača u tom položaju potenciometra., i izračunati otpornost potenciometra.
a = P 1 = kΩ
Da li se promenio položaj potenciometra P 1 u odnosu na položaj iz tačke b)? Objasniti.
ETF u Beogradu, Odsek za elektroniku 4

Laboratorijske vežbe iz analogne elektronike
e) Ponovo postaviti otpornike tako da R 1 = R 2 = 100 kΩ . Menjajući položaj potenciometra
P 1 , izmeriti i nacrtati zavisnost učestanosti oscilovanja i amplitude sinusoidalnog signala
osnovne učestanosti u okviru izobličenog izlaznog napona od pojačanja pojačavača.
oznaka oznaka
1 pod = 1 pod =
ref =
ref =
oznaka_ ref = 1 pod = oznaka _ ref = 1 pod =
Slika 3.2e Eksperimentalno odreñena zavisnost učestanosti oscilovanja i amplitude sinusoidalnog signala
osnovne učestanosti u okviru izobličenog izlaznog napona od pojačanja pojačavača
3. Prekidač S je u položaju 2, kondenzator je C = 100 nF , a otpornici su R1 = R 2 = 100 kΩ .
Otpornost potenciometra P 2 računati na osnovu vrednosti izmerene struje.
a) Podesiti potenciometar P 1 u granični položaj izmeñu dve oblasti, tako da oscilator
osciluje.
b) Izmeriti i nacrtati zavisnost amplitude izlaznog napona od otpornosti potenciometra P 2 .
1 pod =
ref =
oznaka
oznaka ref = 1 pod =
Slika 3.3b Eksperimentalno odreñena zavisnost amplitude izlaznog napona od otpornosti potenciometra P 2
ETF u Beogradu, Odsek za elektroniku 5

Laboratorijske vežbe iz analogne elektronike
c) Podesiti potenciometar P 2 u položaj pri kojem je amplituda izlaznog napona jednaka
V Im = 10 V .
d) Nacrtati vremenske dijagrame izlaznog napona v I i napona izmeñu gejta i sorsa
MOSFET tranzistora v GS , za sledeće vrednosti kapacitivnosti C : 100 nF i 1 nF
oznaka oznaka
1 pod = 1 pod =
ref =
ref =
oznaka_ ref = 1 pod = oznaka _ ref = 1 pod =
oznaka oznaka
1 pod = 1 pod =
ref =
ref =
oznaka_ ref = 1 pod = oznaka _ ref = 1 pod =
Slika 3.3c Eksperimentalno odreñeni vremenski dijagrami izlaznog napona v i napona izmeñu gejta i sorsa
I
MOSFET tranzistora vGS , za različite vrednosti kapacitivnosti C
ETF u Beogradu, Odsek za elektroniku 6

Laboratorijske vežbe iz analogne elektronike
F. PRILOG A – KARAKTERISTIKE OPERACIONIH POJAČAVAČA U
INTEGRISANOM KOLU TL082
ETF u Beogradu, Odsek za elektroniku 7