11.3 Программа работы
11.3.1 Изучить принцип работы и схемы компаратора, триггера Шмитта и функционального преобразователя на ОУ.
11.3.2 Экспериментально исследовать работу устройств и сравнить с расчетными значениями.
11.4 Методика выполнения работы
11.4.1 Собрать схему компаратора. Схема соединений на лицевой панели стенда приведена на рисунке 11.5 (пунктирная линия). На инвертирующий вход подать переменное напряжение, а на прямой – опорное постоянное напряжение.
Рисунок 11.5 – Схема лицевой панели стенда «Электроника»
11.4.2 Зарисовать осциллограмму напряжения на выходе при Uоп = 0 (работа компаратора в режиме формирователя импульсов типа «меандр»). Измерить + Uвых max и - Uвых max. Измерить и и п.
11.4.3 Исследовать работу компаратора в режиме преобразователя. Не изменяя амплитуды переменного напряжения снять зависимость и = f(U0). Построить указанный график.
11.4.4 Собрать схему триггера Шмитта. Схема соединений на лицевой панели стенда приведена на рисунке 11.5 ( двойная пунктирная линия).
11.4.5 Для двух значений R1 снять передаточные характеристики, для чего на инвертирующий вход подается напряжение со входа 1 (величина опорного напряжения задается преподавателем и устанавливается резистором Rп). Построить характеристики и определить величину гистерезиса и пороги срабатывания. Зарисовать осциллограммы выходного напряжения при подаче на инвертирующий вход гармонического сигнала при двух значениях опорного напряжения. Снять нагрузочную характеристику триггера Шмитта при его работе в режиме формирования импульсов, для чего с помощью осциллографа измерить амплитуду импульсов при изменении сопротивления нагрузки. Величина постоянной составляющей нагрузки задается преподавателем.
11.4.6 Используя справочные данные, рассчитать значение величины гистерезиса, порогов срабатывания и сравнить с экспериментом (схемы реализованы на ОУ серии К140УД1Б). Значение R1 для стенда № 1 равно 39к; для стенда № 2 – 30к; № 3 – 15к; № 4 – 51к.
11.. Содержание отчета
Отчет должен содержать схемы компаратора и триггера Шмитта, таблицы экспериментальных данных, осциллограммы, графики, сравнение экспериментальных данных с расчетами, а также выводы.
11.6 Контрольные вопросы
11.6.1 Изобразить передаточную характеристику ОУ.
11.6.2 Изобразить схему компаратора на ОУ.
11.6.3 Каким образом можно регулировать порог срабатывания компаратора ?
11.6.4 Каким образом на основе компаратора реализуются схемы формирования импульсов и функционального преобразователя «напряжение – длительность импульсов» ?
11.6.5 Изобразить схему триггера Шмитта.
11.6.6 Каким образом можно изменять величину гистерезиса ?
11.6.7 Как определить пороги срабатывания триггера ?
11.6.8 Изобразить форму напряжения на выходе триггера Шмитта, если на вход подано синусоидальное напряжение: а) амплитуда синусоиды меньше ширины петли гистерезиса; б) амплитуда синусоиды больше ширины петли гистерезиса.
11.6.9 Каким образом можно смещать характеристику триггера вдоль оси входного напряжения ?
11.6.10 Какого вида обратная связь используется при реализации схемы триггера Шмитта ?