2. Генератор пилообразного напряжения
2.1 Цель работы
Изучение работы схем, формирующих пилообразное напряжение.
2.2 Порядок выполнения работы
1.Собрать схему простейшего генератора
пилообразного напряжения (ГПН) в
соответствии с рис.2. Напряжение источника
питания ЕК=12В. Сопротивление
резистораRКвыбрать
таким образом, чтобы ток коллектора
транзистораVT1 был равен
2-3мА. Емкость конденсатора С определяют
в соответствии с заданной постоянной
времени цепи заряда емкостиτ(Приложение П1). Сопротивления резисторов
R1=R2=RЭ=2,2кОм. Амплитуда импульсов
генератора G равна 4В, период Т=4τ=4RКС.
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.
Рис.2.
Генератор пилообразного напряжения
периодов сигнала остановить моделирование (Pause) и переключить осциллограф в режим большого экрана. Уточнить настройки
осциллографа таким образом, чтобы импульс пилообразного напряжения занимал примерно половину экрана по оси времени.
2.Используя маркеры, снять не менее 6-и точек на прямом
6
ходе пилы, включая ее амплитудное значение, и не менее 4 – на
обратном. Результаты измерений занести в таблицу 1. В столбце емкость записать значение емкости С (а не ее обозначение на схеме).
Внимание. Для удобства проведения измерений рекомендуется маркер красного цвета установить в самом начале пилы, а маркер синего цвета перемещать по изображению экспоненты. При этом в правом окне будет отражаться абсолютное время и амплитуда.
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 КЕ=Um/EК, гдеUm– амплитуда пилы. Оценить величину постоянной времени цепи разряда емкости.
3.Увеличить емкость С в 1,5 раза и повторить измерения. Результаты внести в таб. 1. В столбце емкость указать значение емкости. Определить КНи КЕ. Установить прежнее значение емкости С. Графики для обеих значений емкости построить в одних осях координат. При построении графиков за ноль оси времени принять точку начала импульса пилообразного напряжения.
Таблица 1
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. 3. Величина емкости С1 = С, С2=1000С1. ДиодVDтипа КД103А. Измерение параметров импульса пилообразного напряжения выполнить на одном из первых трех импульсов. Результаты внести в таблицу 1. Определить КНи КЕ.
Если при работе схемы будет наблюдаться ограничение амплитуды пилообразного напряжения, то установить большее значение емкости С1 = 1,5С.
7