4.Методические указания по выполнению лабораторных работ по дисциплине «Схемотехника»

4.1.Лабораторная работа 1. Изучение рабочей станции, работы функционального генератора и осциллографов

Цель работы: ознакомление с особенностями рабочей станции, включающее в себя включение рабочей станции, запуск программного обеспечения, ознакомление с программными и аппаратными элементами управления, разъемами, индикаторами, функциональными возможностями рабочей станции.

Порядок выполнения работы

1. Включите рабочую станцию.

2. Ознакомьтесь с доступными виртуальными приборами.

3. Запустите функциональный генератор, установив на нем частоту Freq, коэффициент заполнения (рабочий цикл), амплитуду (U₁ = 4,5 В, U₀ согласно заданию), рассчитайте и установите значение компенсации (вертикального смещения).

4. Выход функционального генератора подключите к каналу 0 осциллографа NI SCOPE.

5. Запустите осциллограф NI SCOPE, включив на нем оба канала, установив сопряжение (“запитку”) – DC⁴¹, масштаб по амплитуде (на обоих каналах одинаковый) и времени (для получения одного или нескольких периодов сигнала в соответствии с целью измерений).

6. Измерьте длительности фронта и спада сигнала функционального генератора без нагрузки.

7. Расположите заданную ИС на макетной плате.

8. Подключите землю (вывод 7), питание (вывод 14) и информационные линии. Выход функционального генератора подключите к одному из входов ИС и каналу 0 осциллографа NI SCOPE. Выход схемы подключите к каналу 1 осциллографа. На неиспользуемые входы элемента подайте необходимый уровень.

9. Рассчитайте все задержки (5 параметров), используя курсорные вычисления, сделайте скриншоты полученных осциллограмм.

10. Умножьте частоту F на 10, и повторите произведенные действия (пункты 4-9) с фиксированием результатов с помощью осциллографов NI PCI-5114 и С1-99.

11. В отчет включите все полученные скриншоты осциллограмм.

Варианты заданий

Номер варианта	F, Гц	Коэффициент заполнения	U­0, В	ИС, К155
1	10k	0,5	0,2	ЛА1
2	12k	0,6	0,2	ЛА3
3	14k	0,7	0,2	ЛА4
4	16k	0,8	0,4	ЛЕ1
5	18k	0,4	0,4	ЛЕ4
6	20k	0,3	0,4	ЛА3
7	22k	0,2	0,4	ЛА1
8	24k	0,5	0,3	ЛА4
9	26k	0,6	0,3	ЛЕ1
10	28k	0,7	0,3	ЛЕ4

Рис. 4.22. Временная диаграмма сигналов на входе и выходе логической схемы (инвертора)

Рис. 4.23. Измерение t¹⁰, t⁰¹ по осциллограмме

Рис. 4.24. Измерение t_р по осциллограмме

Рис. 4.25. Измерение t¹⁰_{з р} по осциллограмме

4.2.Лабораторная работа 2. Исследование работы формирователя логического сигнала 1-го типа

Цель работы: экспериментальное изучение схем ФЛС первого типа.

С помощью рабочей станции можно снять следующие статические характеристики исследуемой схемы:

1. U_ВЫХ = f(U_ВХ) – передаточная характеристика (ХВВ);

2. I_ВХ = f(U_ВХ) – входная характеристика;

3. U⁰_ВЫХ = f (I_H), U¹_ВЫХ = f (I_н) – выходные характеристики, нагрузочные для 0 и 1 на выходе.

В качестве исследуемых схем могут подключаться приставки с формирователями логических сигналов (ФЛС) или приставки с какими-либо другими приемниками сигналов (ПС).

При проведении статических экспериментов необходимо знать следующие характеристики исследуемой схемы: полярность и максимальное значение входного напряжения и выходного напряжения; направление и максимальную величину входного тока и тока нагрузки. Перед началом эксперимента необходимо установить требуемые диапазон и полярность на измерительных приборах.

Меняя величину нагрузки, можно изменять величину тока нагрузки.

На Рис. 4 .26 представлен внешний вид передней панели приставки ФЛС, которая используется для размещения схем ФЛС первого или второго типа.

Рис. 4.26. Внешний вид передней панели приставки ФЛС