2. Генератор пилообразного напряжения

2.1. Цель работы

Изучение работы генератора пилообразного напряжения.

2.2. Порядок выполнения работы

1. Собрать схему простейшего генератора пилообразного напряжения (ГПН) в соответствии с рис.3. Напряжение источника питания Е_К=12В. Сопротивление резистораR_Квыбрать таким образом, чтобы ток коллектора транзистораVT1 был равен 2-3мА. Емкость конденсатора С определяют в соответствии с заданной преподавателем постоянной времени цепи заряда емкостиτ. Сопротивления резисторов R1=R2=R_Э=2,2кОм. Амплитуда импульсов генератора G равна 4В, период Т=4τ=4R_КС. Длительность импульсов установить равной 0,8Т (Dutycycle80%). Параметры развертки осциллографа установить таким образом, чтобы на экране наблюдалось 1-2 периода сигнала, и изображение занимало большую часть экрана.

2

Рис. 3. Генератор пилообразного напряжения

. Включить режим моделирования. После нескольких (3-5) периодов сигнала остановить моделирование (Pause) и переключить осциллограф в режим большого экрана. Уточнить настройки

7

осциллографа таким образом, чтобы импульс пилообразного напряжения занимал примерно половину экрана по оси времени.

Используя маркеры, снять не менее 6-и точек на прямом ходе пилы, включая ее амплитудное значение, и не менее 4 – на обратном. Результаты измерений занести в таблицу таб.3. В столбце емкость записать значение емкости С (а не ее обозначение на схеме).

По результатам измерений в отчете построить график полученного пилообразного напряжения. Определить коэффициент нелинейности пилы . Здесьtgα₁=ΔU₁/Δt₁определяется на начальном участке прямого хода пилы, аtgα₂=ΔU₂/Δt₂ – на конечном. Определить коэффициент использования напряжения К_Е=U_m/E_К, гдеU_m– амплитуда пилы. Оценить величину постоянной времени цепи разряда емкости.

3. Увеличить емкость С в 1,5 раза и повторить измерения. Результаты внести в таб.3. В столбце емкость указать значение емкости. Определить К_Ни К_Е. Установить прежнее значение емкости С. Графики для обоих значений емкости построить в одних осях координат. При построении графиков за ноль оси времени принять точку начала импульса пилообразного напряжения.

Таблица 3

Емкость		Прямой ход						Обратный ход
С	t,мкС
	U,В
1,5С	t,мкС
	U,В
С1=С С2=100С	t,мкС
	U,В

4. Ввести в схему обратную связь, как показано на рис.4. Величина емкости С1=С, С2=1000С1. Диод VDтипа КД103А или другой низковольтный диод. Измерение параметров импульса пилообразного напряжения выполнить на одном из первых трех импульсов. Результаты внести в таб. 3. Определить К_Ни К_Е.

Если при работе схемы будет наблюдаться ограничение амплитуды пилообразного напряжения, то установить большее значение емкости С1=1,5С.

8

85.3 Содержание отчета

Схема эксперимента (рис.14), пояснения по ходу работы и таблицы с данными, графики, на графиках показать определение уровней статических помех и, определение выходных сопротивлений, таблица соответствия элемента, выводы по работе.

6. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЫПРЯМИТЕЛЯ С ФИЛЬТРОМ

6.1. Цель работы

Экспериментальное исследование однополупериодного выпрямителя с фильтром

6.2. Порядок выполнения работы.

1. Соберите схему однополупериодного выпрямителя без фильтра в соответствии с рис.15 (емкость С не включать!). Установите в схему заданный преподавателем диод и запишите его параметры. Включите приборы. На схеме амперметрIн₌предназначен для измерения постоянной составляющей тока нагрузки, вольтметрыUн₌иUн_~- соответственно постоянной и переменной (напряжение пульсаций) составляющих напряжения нагрузки, вольтметр U_~- для измерения входного переменного напряжения Е_~. Сопротивление нагрузки состоит из резисторовR1 иR2 и сопротивления 1Ом, которое предназначено для измерения амплитуды тока через диод. СопротивлениеR2=Е_~/(2Iдоп),R1=Е_~/I_min,гдеIдоп – допустимый ток через диод,I_min=2-5мА.

21

отрицательного выходного тока. Для получения значения тока Iвых=0 перевести резисторR6 в состояниеOpenна вкладкеValue.Ток выхода не более -15МА.Результаты измерений занести в таб.10.

Таблица 10

U0	Iвых[МА]	0	-0,3	-1	-2					-15
	Uвых[В]

Определить выходное сопротивление элемента для высокого и низкого уровней напряжения. Определить допустимый коэффициент разветвления по выходам.

3. Проверка логической функции элемента

Открыть файл C:\USERS\WORK\ttl_log.ewb (в предыдущем не сохранять изменения) со схемой, приведенной на рис.14.

На этой схеме к входам и выходу элемента подключены9ндиикаторы, которые включаются уровнем U¹ТТЛ-элментов (2,5В). Ключи К1 и К2 подключают входы элемента либо к общей шине (U⁰ на входе⁾, либо к шине питания (U¹на входе). Ключи управляются символами латинского алфавита А (ключ К1) и В (ключ К2). Подавая все возможные сигналы на вход элемента заполнить таблицу соответствия таб.11.

20

П

Рис. 4. ГПН с обратной связью

остроить график пилообразного напряжения в тех же осях координат, что и предыдущие два.

5. Результаты измерений и расчетов свести в таб.4. При заполнении таблицы не забудьте указать единицы измерения параметров, имеющих размерность. В таблице τ_ЗАР=R_КС – постоянная времени цепи заряда емкости, К_Н– коэффициент нелинейности прямого хода пилы, К_Е– коэффициент использования напряжения питания,t_ПР– длительность прямого хода пилы,t_ОбР– длительность обратного хода пилы.

2.3 Содержание отчета

Отчет должен включать:

• цель работы;

• исследуемые схемы ГПН;

• последовательность действий по исследованию ГПН с пояснениями;

• результаты измерений и расчетов,

• графики пилообразных напряжений, построенные по результатам измерений;

• выводы.

9

Таблица 4

	Схема рис.3		Схема рис.4
С1,
С2,	Нет	Нет
τЗАР,
КН
КЕ
tПР,
tОбР,

3. Генератор гармонических колебаний

3.1 Цель работы

Изучение работы генератора гармонических колебаний с фазосдвигающейRC-цепью, приведенной на рис. 5. Эта цепь на частотеобеспечивает сдвиг фаз между входным и выходным напряжениями равный 180^о, модуль коэффициента передачи. Таким образом, для создания генератора гармонических колебаний необходим усилитель с коэффициентом усиленияK_U>29 и сдвигом фаз между входным и выходным напряжениями равным 180^о. Подобные характеристики обеспечивает однокаскадный транзисторный усилитель. Только следует учитывать, что с ростом коэффициента усиления усилителя существенно возрастают искажения формы сигнала на выходе генератора.