- •1.1. Предмет і мета дисципліни
- •1.Загальні поняття електротехніки
- •1.1. Джерела винекнення електрики
- •1.2. Електричне поле
- •1. Провідники, напівпровідники та діелектрики
- •2. Джерела електричного струму
- •Сила струму і його вимірювання. Електрична напруга і її вимірювання. Електрорушійна сила
- •1. Величина електричного струму
- •2. Електрорушійна сила та напруга джерела струму
- •3. Джерела електричної енергії
- •Поняття електричного ланцюга. Питомі опори провідників
- •1. Поняття електричного ланцюга
- •Основні топологічні поняття і визначення теорії електричних ланцюгів
- •2. Основні топологічні поняття і визначення теорії електричних ланцюгів
- •3. Електричний опір
- •Основні закони електричних ланцюгів
- •1. Закон Ома
- •Розрахунок складних ланцюгів постійного струму (закони Кірхгофа)
- •1. Складні ланцюги постійного струму
- •1.1 Послідовне з'єднання опорів
- •Паралельне з'єднання опорів
- •Змішане з'єднання опорів
- •Закони Кирхгофа
- •1 Перший закон Кирхгофа
- •2 Другий закон Кирхгофа
- •1. Діючі та середні значення синусоїдальних струмів, е р с та напруг.
- •1.1. Основні параметри синусоїдального струму
- •2.1.2. Представлення синусоїдального струму (напруги) радіус - вектором.
- •Послідовне та паралельне з'єднання резистивного, індуктивного та ємкісного елементів. Комплексні опори та провідність елементів електричних ланцюгів Комплексний опір
- •Комплексна провідність
- •Енергетичні характеристики електричних ланцюгів синусоїдального струму Миттєва потужність ланцюга з rl і с елементами
- •Активна, реактивна, повна потужність
- •3. Вираз потужності в комплексній формі
- •Послідовний коливальний контур. Pезонанс струмів
- •Pезонанс струмів
- •Резонанс напруги
- •Алгоритм розрахунку перехідного процесу класичним методом
- •1.1 Порядок проведення роботи для розробки принципової електричної схеми
- •Середовище ewb. Інтерфейс (елементи діалогового середовища користувача). Зовнішній інтерфейс користувача Electronics Workbench
- •Розрахунок електричних ланцюгів з використанням законів Ома і Кирхгофа Питання для підготовки до занять
- •Розрахунок ланцюга з одним джерелом живлення
- •Аналіз і рішення задачі 1
- •Додаткові питання до завдання 1
- •1. Визначимо необхідного числа рівнянь.
- •2. Складемо і вирішимо системи рівнянь.
- •1. Що означає мінус перед чисельним значенням струму i3 ?
- •2. У яких режимах працюють елементи схеми, що містять джерела е р с ?
- •3. Як перевірити правильність рішення задачі ?
- •2. Для розрахунку внутрішнього опору генератора в схемі рис. 2, б «закорачиваются» усі е р с (рис. 2, в) і визначається опір по відношенню до точок «а» і «с»:
- •3. Струм в гілці з резистором r4 (схема рис. 2, а)
- •2. Вибрати величину опору резистора r4 так, щоб в нім виділялася максимально можлива потужність.
- •Установка параметрів елементів схеми
- •Вимірювання параметрів електричних ланцюгів з використанням індикаторів
- •Моделювання роботи цієї схеми
- •Перетворювачі напруги
- •1. Випрямлячі
- •Резистивні підсилювачі низької частоти
- •Принцип роботи каскаду по схемі із загальним емітером
- •Імпульсні пристрої Загальні відомості про імпульсні сигнали
- •Перетворення сигналів та їх спектральні характеристики Загальні відомості про сигнали
- •Електронні цифрові пристрої
- •1. Загальні відомості про цифрові сигнали
- •Запам’ятовуючі пристрої Призначення та визначення запам’ятовуючих пристроїв (зп)
- •Основні параметри зп
- •Класифікація зп
- •Цифро-аналогові перетворювачі
- •Типи цап)
- •Характеристики цап)
- •Аналого-цифрові перетворювачі
- •Типи перетворення
- •Точність
- •Мікропроцесорна система Мікропроцесорна система
- •Класифікація цифрових вимірювальних приладів
- •Типи цифрових вимірювальних приладів Цифрові вольтметри постійного та змінного струму
- •Цифрові мости постійного та змінного струму
- •Комбіновані цифрові прилади
- •Програмовані логічні інтегральні схеми
- •Переваги програмувальних логічних інтегральних схем (пліс):
- •Роль програмованих великих інтегральних схем у створенні сучасної електронної апаратури
- •Програмовані логічні схеми cpld та fpga
- •Загальна структурна схема пліс.
- •Архітектура пліс фірми Xilinx
- •Відмітними системними особливостями є:
- •Процес конфігурації
- •Позиційна система числення
- •Переклад чисел з однієї системи числення в іншу (переклад систем числення)
- •Переклад цілого числа a в систему числення з підставою n.
- •Переклад з недесяткової позиційної системи числення в десяткову
- •Логічні завдання в алгебрі Буля Завдання для самостійної роботи.
- •Використання алгебри логіки до релейно-контактних схем Завдання для самостійної роботи.
- •Лабораторна робота № 3 (Приклад моделювання) Моделювання інтегруючого rc – ланцюга
- •Лабораторна робота № 4 (Приклад моделювання) Моделювання rc – ланцюга, що диференціює
Цифро-аналогові перетворювачі
Цифро-аналоговий перетворювач (ЦАП) — пристрій для перетворення цифрового (зазвичай двійкового) коду в аналоговий сигнал (струм, напругу або заряд). Цифро-аналогові перетворювачі є інтерфейсом між дискретним цифровим світом і аналоговими сигналами.
Типи цап)
Найбільш загальні типи електронних ЦАП:
• Широтно-импульсный модулятор — простий тип ЦАП. Стабільне джерело тока або напряжения періодично включається на якийсь час, пропорційне перетворюваному цифровому коду, далі отримана імпульсна послідовність фільтрується аналоговим фильтром нижних частот.
• ЦАП передискретизації, такі як дельта-сигма-ЦАП, засновані на змінній щільності імпульсів. Передискретизація дозволяє використовувати ЦАП з меншою розрядністю для досягнення більшої розрядності підсумкового перетворення; часто дельта-сигма ЦАП будується на основі простого однобитного ЦАП, який є практично лінійним. На ЦАП малої розрядності поступає імпульсний сигнал з модульованою щільністю імпульсів (з постійною тривалістю імпульсу, але із змінною скважностью), створюваний з використанням отрицательной обратной связи. Негативний зворотний зв'язок виступає в ролі фильтра верхних частот для шума квантования.
• ЦАП типу, що зважує, якому біту перетворюваної двійкового коду відповідає резистор або джерело струму, підключене на загальну точку підсумовування. Сила струму джерела (провідність резистора) пропорційна вазі бита, якому він відповідає. Таким чином, всі ненульові біти коди підсумовуються з вагою.
• ЦАП сходового типу (ланцюгова R-2R-схема). У R-2R-ЦАП значення створюються в спеціальній схемі, що складається з резисторів з опорами R і 2R, званою матрицей постоянного импедансу, яка має два види включення: пряме — матрица струмів і інверсне — матрица напруг. Застосування однакових резисторів дозволяє істотно поліпшити точність в порівнянні з тим, що звичайним зважує ЦАП, оскільки порівняно просто виготовити набір прецизійних елементів з однаковими параметрами. ЦАП типу R-2R дозволяють відсунути обмеження по розрядності. З лазерною підгонкою резисторів на одній підкладці досягається точність 20-22 бита. Основний час на перетворення витрачається в операційному підсилювачі, тому він повинен мати максимальну швидкодію. Швидкодія ЦАП одиниці мікросекунд і нижче (тобто наносекунди);
Характеристики цап)
ЦАП знаходяться на початку аналогового тракту будь-якої системи, тому параметри ЦАП багато в чому визначають параметри всієї системи в цілому. Далі перераховані найбільш важливі характеристики ЦАП.
• Розрядність — кількість різних рівнів вихідного сигналу, які ЦАП може відтворити. Зазвичай задається в битах; кількість біт є логарифм по підставі 2 від кількості рівнів. Наприклад, однобитный ЦАП здатний відтворити два (21 ) рівня, а восьмибітовий — 256 ( 28) рівнів.
• Максимальна частота дискретизації — максимальна частота, на якій ЦАП може працювати, видаючи на виході коректний результат. Відповідно до теореми Найквіста — Шенона (відомою також як теорема Котельникова), для коректного відтворення аналогового сигналу з цифрової форми необхідно, щоб частота дискретизації була не менше, чим подвоєна максимальна частота в спектрі сигналу. Наприклад, для відтворення всього чутного людиною звукового діапазону частот, спектр якого тягнеться до 20 кГц, необхідно, щоб звуковий сигнал був дискретізований з частотою не менше 40 кГц.
• Монотонность — властивість ЦАП збільшувати аналоговий вихідний сигнал при збільшенні вхідного коду.
• Динамічний діапазон — співвідношення найбільшого і найменшого сигналів, які може відтворити ЦАП, виражається в децибелах. Даний параметр пов'язаний з розрядністю і шумовим порогом.