
- •Исследование дифференцирующих и интегрирующих цепей
- •1 Rc цепи
- •2 Метод частотных характеристик
- •2.1 Основные понятия
- •2.2 Пассивная дифференцирующая rc цепь.
- •2.3 Активная дифференцирующая rc цепь.
- •2.4 Пассивная интегрирующая rc цепь
- •2.5 Активная интегрирующая rc цепь
- •2.5 Дифференцирующе–интегрирующая цепь
- •3 Метод переходных характеристик Прохождение негармонических сигналов через пасивные и активные rc-цепи
- •3.1 Дифференцирующая цепь
- •Исследование дифференцирующей цепи предварительный расчет
- •Порядок выполнения работы
- •Исследования дифференцирующей цепи методом переходных характеристик
- •Обработка результатов измерений
- •Исследование интегрирующей цепи. Задание
- •Порядок выполнения работы
- •Исследования линейных цепей методом переходных характеристик
- •Вопросы самопроверки для допуска к выполнению лабораторной работы
- •Вопросы самопроверки для защиты лабораторной работы
- •Вопросы самопроверки для допуска к выполнению лабораторной работы
Обработка результатов измерений
l. Ha горизонтальных осях координатных сеток проставить время в микросекундах.
2. Проанализировать кривые на входе и выходе дифференцирующих цепей, сделать вывод о возможности использования пассивных и активных ARС-цепей для получения узких импульсов с крутыми фронтами.
3. Рассчитать отношение длительностей импульсов на выходе цепи D2 к длительности на входе D1.
Примечание. Длительности импульсов отсчитывают на уровне 0,5 максимального значения.
4. Рассчитать
постоянные времени
пассивнойRС-цепи
при различных значениях сопротивления
Rм
и отношения
,
где Т
– период
сигнала на входе цепи.
5. Сравнить кривые
выходного напряжения пассивной
RС-цепи
при различных значениях сопротивления
R
и сделать вывод о свойствах данной цепи
при изменении отношения
,
где
– сопротивление конденсатора
на частоте первой гармоники.
Исследование интегрирующей цепи. Задание
Экспериментально
получить кривые выходного напряжения
при входных напряжениях с
различными формами для
цепей, у которых
постоянная времени
изменяется от
до
.
Порядок выполнения работы
Собрать цепь по схеме, показанной на рисунке 13.
Рисунок 13
Рассчитать значения сопротивлений
в цепи на рисунке 8, при которых цепь является: а) переходной; б) интегрирующей, если период входного напряжения Т составляет 500 мкс.
На магазине
установить сопротивление, полученное в п. 2 предварительного расчета (например,R = 10 кОм).
Подключите приборы к сети.
Для получения на выходе генератора Г6-43 напряжения, изменяющегося по гармоническому закону, выберите «Режим» «
», а «Аттенюатор дБ» установите в положение «0».
Вращая ручку «Ампл.» на передней панели генератора установите напряжение U1 на входе макета 3 В, контролируя напряжение по показаниям вольтметра.
Снимите амплитудно-частотную и фазочастотную характеристики дифференцирующей цепи. Для этого:
С помощью ручки «Частота Hz» и кнопочного переключателя «Множитель» на панели генератора Г6-43 задавайте последовательно значения частот: 31,6 Гц, 100 Гц, 1 кГц, 3,16 кГц, 10 кГц, 31,6 кГц, 100 кГц, 316 кГц, 1 МГц.
Каждый раз записывайте показания вольтметров и фазометра на входе и выходе дифференцирующей цепи.
Запишите в таблицу 1 значения входного
и выходного
напряжений и фазы
. Вычислите значение модуля коэффициента передачи цепи
.
Таблица
1 – Пример таблицы зависимостей
и
.
|
|
|
|
|
|
31.6 |
1.5 |
|
|
|
|
100 |
2.0 |
|
|
|
|
316 |
2.5 |
|
|
|
|
…… |
…….. |
|
|
|
|
4.
По табличным данным постройте графики
и
.
Исследования линейных цепей методом переходных характеристик
Регуляторы на генераторе установить в положения, при которых выходное напряжение, имеет прямоугольную форму со скважностью равной 2, периодом T = 500 мкс при возможно большем выходном напряжении. Тумблер первого канала на ЭК установить в положение "Внутр.", остальные тумблеры в такие положения, при которых период изображения занимает пять клеток. Изменять сопротивление /?м от значения, при котором т<КТ, до значения, при котором т^Т (например, от 40 до 5120 Ом). Наблюдать за изменением формы выходного напряжения. Зарисовывать кривые в характерных точках.
Установить /?м=5120Ом. Изменять скважность от 2 до, примерно, 20. Наблюдать за напряжением на выходе интегрирующей цепи. Убедиться, что при коротких импульсах напряжение на выходе оказывается меньшим, чем при длинных. Зарисовывать изображения в характерных точках.
3. Переключатель "Пф" установить в положение "-А—у". Проделать аналогичные эксперименты.
4. Собрать цепь по схеме рис. 22.5.
На блоке питания включить тумблер "Умножитель частоты", на блоке Г2 переключатель "Пф" установить в положение " А-тг"> на блоке ЭК тумблер "Вх> 1 канала" перевести в положение "Внешн.", на блоке УЧ включить тумблер первой гармоники, остальные тумблеры установить в положение "Выкл.", регулятор 11т первой гармоники повернуть по часовой стрелке, регулятор 11т суммарного напряжения установить примерно в среднее положение. С помощью регуляторов усиления на ЭК получить изображения на входе и выходе интегрирующей цепи с размахом в несколько клеток. Включить тумблер "Сигнал", находящийся в нижнем отсеке блока УЧ, при этом напряжение на входе цепи будет представлять синусоиду, на которую наложены узкие короткие импульсы. Будем считать синусоиду — полезным сигналом, а импульсы — помехой. Убедиться, что на выходе интегрирующей цепи помеха сказывается значительно меньше, чем на входе.