Исследование однопорогового компаратора
Цель работы. Исследование работы схемы однопорогового компаратора (рис. 22).
Рис. 22. Однопороговый компаратор
24
Рис. 20. Усилитель-ограничитель
Программа работы
1. Настроить схему усилителя-ограничителя и зарисовать с экрана осциллографа осциллограммы выходного сигнала при значениях синусоидального входного напряжения до и после ограничения.
2. Зафиксировать величину напряжения ограничения.
3. Произвести моделирование работы схемы усилителя-ограничителя на ЭВМ.
4. Произвести сравнительный анализ результатов, получен- ных в пп. 1-3, сформулировать выводы.
Указания к выполнению работы
1. Для того чтобы подать питание на схему усилителя-ограничителя необходимо включить тумблер № 2, при этом загорится соответствующий светодиод на лицевой панели стенда.
2. К клемме К10 подключить генератор синусоидальных сигналов, а к клемме К13 - осциллограф.
3. Увеличивая напряжение на входе усилителя, зафиксировать величину напряжения ограничения.
4. Построить в масштабе осциллограммы входного и выходного напряжений усилителя-ограничителя и сравнить их с аналогичными осциллограммами, полученными при моделировании схемы усилителя-ограничителя на ЭВМ.
Л
17
Исследование активного фильтра низкой частоты
Цель работы. Исследование активного фильтра (АФ) низкой частоты Бесселя (с постоянным временем задержки и пологой ФЧХ) (рис. 14).
Рис. 14. Активный фильтр низкой частоты
(обозначения элементов приведены в соответствии
со схемой лицевой панели стенда)
Программа работы
1. Исследовать работу АФ в полосе пропускания.
1.1. Собрать схему АФ (рис. 14) и подать на вход синусоидальный сигнал. Зарисовать осциллограммы входного и выходного напряжений для нескольких частот, соответствующих полосе пропускания АФ.
1.2. Определить fср – частоту, с которой начинается уменьшение амплитуды выходного сигнала Uвых. m .
1.3. Повторить пп. 1.1, 1.2, подключив на вход генератор прямоугольных импульсов.
2. Снять амплитудно-частотную характеристику КдБ = F( f ) АФ для синусоидального входного сигнала.
2.1. Определить частоту среза fср, полосу пропускания и ширину переходной области АФ.
18
4. Ввести схему АФ в ЭВМ, используя пакет программ схемотехнического моделирования электронных схем,
например MICRO-CAP версий 6 или 5.
4.1. Повторить п.1 в режиме исследования переходных процессов «TRANSIENT».
4.2. Повторить пп. 2 и 3 в режиме снятия АЧХ и ФЧХ «AC» (снимать обе характеристики АЧХ и ФЧХ).
5. Сравнить результаты, полученные в ходе натурных исследований и при моделировании схемы на ЭВМ.
6. Повторить п. 4, используя рис. 16.
7. Сравнить результаты моделирования для схем АФ,
изображённых на рис. 15 и рис. 16.
8. Сформулировать выводы о проделанной работе.
Рис. 15. Cхема АФ Бесселя низкой частоты (К = 1)
лабораторного стенда в редакторе программы MICRO-CAP V
(приведены значения параметров пассивных
элементов лабораторного стенда)
С
23
При Uвх > 0 диод D1 закрыт, а диод D2 пропускает ток по цепи обратной связи, сопротивление которой R2 = R. Таким образом, на выходе DA1 будет входное напряжение со знаком «минус». Поскольку R4 = R, а R3 = R/2, то DA2 производит суммирование входных напряжений с коэффициентами усиления по инвертирующему входу 2 и 1. В результате на его выходе будет Uвых = |Uвх|.
При Uвх < 0 диод D2 закрыт, а диод D1 пропускает ток так, что сопротивление цепи обратной связи DA1 близко к нулю. Поэтому на вход инвертирующего сумматора DA2 проходит только входной сигнал и Uвых = |Uвх|.
2. Для того чтобы подать питание на схему прецизионного выпрямителя, необходимо включить тумблер № 1, при этом загорится соответствующий светодиод на лицевой панели стенда.
3. На клемму К4 нужно подать напряжение с выхода генератора синусоидальных сигналов частотой 50÷100 Гц.
4. К клемме К5 подключить осциллограф, которым контролируется выпрямленное напряжение.
5. При замкнутых клеммах К6 и К8 на выходе схемы выходное напряжение Uвых = |Uвх|, (К = 1). При замкнутых клеммах К6 и К7 Uвых= 2|Uвх|, (К = 2).
Лабораторная работа № 6