Методическое пособие 109

Рис.5. Лицевая панель логического анализатора

В блоке TRIGGER расположены кнопки запуска по положительному (включено по умолчанию) или отрицательному спаду сигнала и клемма для подключения внешнего источника синхронизации, например, генератора слова (подключается после нажатия кнопки EXTERNAL). Кроме того, предусмотрен автозапуск (после нажатия кнопки BURST) и запуск по заданной двоичной комбинации (после нажатия кнопки PATTERN), устанавливаемой пользователем в окошке под кнопкой путем введения туда с клавиатуры 1, 0 или X (неопределенное состояние), предварительно щелкнув мышью на нужном разряде.

9

2. Лабораторные задания и методические указания по их выполнению

Задание 1.

1.1.Запустить программу EWB.

1.2.Из панели контрольно-измерительных приборов

(Instruments) выбрать

1.3.Установить режим однократной развертки - “Pause after each screen”.

1.4.Подключить источник импульсов (библиотека компонентов Sources) с

параметрами по умолчанию 50%,1 кГц, 5В.

1.5. Измерить амплитуду и период импульсов, вычислить скважность импульсов n=T/TИМП.

Осциллограф использовать в режиме однократной развертки Y/T, синхронизация Auto, вход DC.

1.6. Измерить время нарастания и спада импульсов. Результаты пунктов 1.5 и 1.6. занести в таблицу 1

10

Таблица 1

Амплитуда А, [В]

Период Т, [мс]

Длительность импульса ТИМП, [мкс]

Скважность n

Время нарастания ТНАР., [мкс]

Время спада ТСПАД, [мкс]

Задание 2.

2.1. Собрать цепь, содержащую источник прямоугольных импульсов и интегрирующее RC звено. Ко входу звена подключить зеленым проводом канал А осциллографа, к выходу – канал В красным проводом.

2.2. Определить длительность импульса, период следования, зарисовать осциллограммы, определить нарастание выходного сигнала за время импульса. Полученные результаты занести в таблицу 2:

11

Таблица 2

Период Т, [мс]

Длительность импульса ТИМП, [мкс]

Нарастание вых. сигнала, [В]

Задание 3.

3.1.Заменить источник прямоугольных импульсов на источник

синусоидальных импульсов с параметрами 5В, 1 кГц. 3.2. Определить амплитуду входного и выходного сигналов, коэффициент передачи звена на выбранной частоте и фазовый сдвиг.

Таблица 3

Амплитуда входного сигнала, [В]

Амплитуда выходного сигнала, [В]

Фазовый сдвиг j , [мкс]

Коэффициент передачи звена К

3.3.Перейти из режима синхронизации Auto в режим А, затем в режим В. Зарисовать и объяснить полученные осциллограммы.

3.4.Перейти в режим развертки осциллографа В/А. Зарисовать полученную картину и объяснить результат.

3.5.Входы осциллографа переключить в режим АС. Перейти в режим непрерывной развертки (выключить флажок «Pause after each screen»), Y/T, синхронизация Auto. Пронаблюдать за выходным сигналом в течение нескольких циклов развертки. Объяснить наблюдаемое явление. Почему осциллограмма

12

входного сигнала не меняется, хотя оба входа осциллографа используются в одинаковом режиме АС?

3.6.Повторить пункт 3.1-3.5, изменив частоту генератора с 1 кГц на 2 кГц.

3.7.Заменить интегрирующее звено цепью простейшего выпрямителя (использовать режим однократной развертки –

« Pause after each screen»):

3.8. Зарисовать осциллограммы, определить максимальное напряжение на выходе во время положительной и отрицательной полуволны входного напряжения. Объяснить почему во время отрицательной полуволны на выходе имеется некоторое напряжение, хотя диод закрыт, а во время положительной полуволны выходное напряжение всегда меньше входного?

4. Оформление отчета

Отчет должен содержать:

4.1.Таблицы результатов измерений п. 1.5, 1.6, 2.2, 3.2.

4.2.Осциллограммы п.3.3, 3.4, 3.5 и пояснение к ним.

4.3.Что изменилось в осциллограммах при повышении частоты входного сигнала с 1 кГц до 2 кГц?

4.4.Осциллограммы и ответ на вопросы п. 3.8.

13

Лабораторная работа №2

Исследование полупроводниковых приборов

Цель работы: экспериментальное изучение электрических свойств диодов и транзисторов и определение их характеристик

1. Задание: Исследовать параметры полупроводниковых диодов.

Порядок выполнения работы:

1.1.Запустите программу EWB 5.12.

1.2.Соберите схему для исследования параметров полупроводниковых диодов:

1.2.1. Из библиотеки компонентов источников питания

Sources на поле поместите источник заданного напряжения и заземления

1.2.2. Из библиотеки пассивных элементов Basic на поле

1.2.3. Из библиотеки индикаторных устройств поместите

.

1.2.5. Соедините все компоненты по схеме. Установите необходимые параметры компонентов:

1.3. Снимите вольтамперные характеристики диода, меняя значение подстроечного резистора от 0% до 100% через интервал 20% Увеличение можно производить нажатием клавиши «R», уменьшение – «Shift+R». Шаг увеличения/уменьшения можно задать.

1.3.1.Исследуйте прямую ветвь диода. Для переключения ключа используйте клавишу Space (Пробел).

1.3.2.Исследуйте обратную ветвь диода.

1.3.3.Полученные данные занесите в таблицу (точность измерения – два знака после запятой):

15

1.4.Постройте график вольтамперной характеристики.

1.5.Измените температуру работы диода (для этого щелкните два раза на диоде и в появившемся окне «Diode Properties» выберите закладку «Analysis Setup» установите температуру равную 60° С) и повторите пункты 1.3. и 1.4.

2. Задание: Исследовать параметры стабилитрона.

2.1. Соберите схему для исследования параметров стабилитрона.

Схема аналогична схеме для исследования параметров полупроводникового диода. Из библиотеки Diodes на рабочее поле поместите стабилитрон:

2.2. Снимите вольтамперные характеристики стабилитрона, меняя значение подстроечного резистора от 0% до 100% через интервал 20%:

2.2.1. Исследуйте прямую ветвь стабилитрона. Для переключения ключа используйте клавишу Space (Пробел).

16

2.2.2.Исследуйте обратную ветвь стабилитрона.

2.2.3.Полученные данные занесите в таблицу (точность измерения – два знака после запятой):

2.3.Постройте график вольтамперной характеристики стабилитрона.

2.4.Измените температуру работы стабилитрона и повторите пункты 2.2. и 2.3.

3. Задание: Исследовать параметры транзистора.

3.1. Из библиотеки транзисторов Transistors поместите на поле p-n-p транзистор .

17

Соберите схему для исследования параметров транзистора:

3.2. Снимите семейство входных и выходных характеристик биполярного транзистора, меняя значение подстроечного резистора от 0% до 100% через интервал 20%. Полученные данные занесите в таблицу (точность измерения два знака после запятой):

18