2. Подготовительное задание

1. Изучить теоретическую часть работы и законспектировать основные вопросы по теме “Генераторы сигналов” с учетом контрольных вопросов лабораторной работы. При конспектировании особое внимание уделить вопросам дополняющим лекционный материал по изучаемой теме.

2. Нарисовать в отчете схему моста Вина (рис. 1) и генератора синусоидального напряжения с мостом Вина (рис. 3). На схеме моста Вина указать лабораторный генератор синусоидального сигнала, подключаемый к входу цепи при съеме частотной характеристики, и цифровой вольтметр, подключенный к выходу цепи.

Используя выражение (4) по заданной вариантом заданий частоте f_г (табл. 1) сигнала генератора, равной f₀, определить сопротивление резисторов R (резисторов R₃ = R₄ на схеме рис. 3). Для этого предварительно необходимо выбрать емкость конденсатора С (С₁ = С₂) (рис. 3) для нечетных вариантов заданий равной 0,22 мкФ, для четных вариантов заданий - 0,68 мкФ.

Таблица 1

Вариант №	Частота сигнала fг, Гц	Амплитуда сигнала Um, В	tи2, в % от Тг	RTк2, Oм	Тип транзисторов	ст
1	300	2,0	20	300	КТ203А	40
2	500	2,5	40	200	КТ503Г	30
3	400	1,8	60	400	КТ502Б	50
4	800	1,5	80	510	КТ807Б	30
5	600	2,2	30	750	КТ315Б	60
6	300	2,0	20	300	КТ837И	30
7	500	2,5	40	200	КТ602Б	50
8	400	1,8	60	240	КТ203А	40
9	800	1,5	80	510	КТ503Г	60
10	600	2,2	30	750	КТ502Б	50
11	300	2,0	20	300	КТ807Б	40
12	500	2,5	40	200	КТ315Б	60
13	400	1,8	60	240	КТ837И	50
14	800	1,5	80	510	КТ602Б	60
15	600	2,2	30	750	КТ203Б	40

Примечание: транзисторы типов, КТ503Г, КТ602Б, КТ315Б, КТ807Б, имеют структуру n-р-n; транзисторы типов КТ203А, КТ502Б, КТ837И – структуру р-n-р.

Для выбранных значений R и C, используя правила расчета цепей синусоидального тока, определить коэффициент передачи моста ₀ = U_вых/U_вх для частоты f₀.

Затем выбирая сопротивление подстроечного резистора R_2.2 равным 47 кОм и 100 кОм для нечетных и четных вариантов заданий, соответственно, по значению сопротивления R₂ в соответствии с выражениями (10), (8) определить сопротивление R₁. Рассчитанные сопротивления резисторов выбрать в соответствии со шкалой номинальных значений резисторов для первого класса точности и все значения параметров резисторов и конденсаторов указать на схеме.

3. Нарисовать в отчете схему кварцевого генератора (рис. 5) предназначенного для систем отсчета времени. В кварцевом генераторе использовать микросхему К176ИЕ5 (для нечетных вариантов заданий) и микросхему К176ИЕ12 (для четных вариантов заданий). На схеме указать параметры всех элементов и номера выводов выбранных микросхем.

4. Нарисовать в отчете схему мультивибратора на двух биполярных транзисторах, используя заданные вариантом задания (табл. 1) транзисторы (заданного типа и структуры). В соответствии с выбранными транзисторами указать полярность подключения источника питания Е_к.

Используя заданные значения, в соответствии с вариантом задания (табл. 1) частоты сигнала генератора f_г, длительности выходных импульсов t_и2 сигнала генератора (в цепи между коллектором транзистора VT₂ и общей шиной) и сопротивления R_к2, провести расчет сопротивлений R_б1 и R_б2.

Для этого сначала по частоте сигнала генератора f_г определить его период Т_г и по периоду в соответствии с вариантом задания определить длительность импульса t_и1 в цепи коллектора VT₁.

Затем, выбрав сопротивление резистора R_к1 = 2 кОм, из условия насыщения первого VT₁ и второго VT₂ транзисторов в соответствии с выражением (11) определить допустимые значения сопротивлений резисторов R_б1 и R_б2, для которых выполняются условия насыщения.

После этого, выбирая емкости конденсаторов С₁ и С₂ из ряда значений 0,22 мкФ, 0,33 мкФ, 0,68 мкФ, в соответствии с выражением (12) по значению t_и2 и выбранному значению С₂ определить сопротивление резистора R₂, а по значениям t_и1 и C₁ – сопротивление резистора R₁.

После определения значений сопротивлений R₁ и R₂ проверить соответствие их значений рассчитанным значениям сопротивлений, определяющим условие насыщения.

Если сопротивления R₁ и R₂ соответствуют допустимым значениям сопротивлений, то их можно использовать в мультивибраторе, если не соответствуют, то необходимо выбрать другое значение емкости соответствующего конденсатора и провести перерасчет сопротивления соответствующего резистора.

После определения сопротивлений резисторов R₁ и R₂ их значения выбрать в соответствии с рядом номинальных значений для первого класса точности резисторов. Выбранные значения всех элементов отразить в отчете и указать на схеме мультивибратора.

4. Нарисовать в отчете схему генератора линейно –изменяющегося напряжения (рис. 8).

В соответствии с вариантом задания по частоте выходного сигнала генератора f_г и амплитуде выходного напряжения U_m при выборе напряжений батарей питания Е₁ = Е₂ = Е, сопротивления R₁ и конденсатора С₁ для нечетных вариантов заданий: Е = 3,9 В (3,64,2) В; R₁ = 100 кОм; С₁ = 0,68 мкФ; для четных вариантов заданий: Е = 5,2 В (4,85,6) В, R₁ = 30 кОм; С₁ = 0,22 мкФ, провести расчет сопротивлений резисторов R₂ и R₃.

Для этого, используя условие (18) и выражение (13) определить сопротивление R₂, а затем на основании выражения (17) – сопротивление R₃, предварительно рассчитав по частоте f_г = 1/T период T следования ЛИН.

По полученным значениям выбрать сопротивления резисторов в соответствии со шкалой номинальных значений резисторов для первого класса точности. Выбранные значения параметров элементов генератора отразить в отчете и указать на схеме генератора ЛИН.