Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Схемотехника аналоговых электронных устройств. Учебно-методическое пособие
.pdf
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Определение переходных искажений
Для исследования свойств усилительных каскадов во временной
области используется последовательность двухполярных прямоугольных импульсов, генерируемых виртуальным генератором сигналов
(см. разд. 4.2), с коэффициентом заполнения 50 % (рис. ПА.1).
Коэффициент заполнения
тельного импульса к длительности периода
т. е. величина, обратная скважности. Выражается этот коэффициент
обычно в процентах.
()ut
0
Рис. ПА.1. Последовательность двухполярных импульсов
это отношение длительности положи-
DtT
,
и
t
и
Количественно поведение линейной схемы во временной области
оценивается переходными искажениями. Как известно [1], различают
переходные искажения в области малых и больших времен. В области
малых времен это время установления
(или перерегулирование
спад (см. рис. 5.4, а).
мен
Так как обычно
) (см. рис. 8.2, б), а в области больших вре-
tt
иу
, то для оценки спада, времени установления
(см. рис. 5.4, б) и выброс
t
у
и выброса приходится использовать два отдельных графика с масштабами времени, отличающимися на несколько порядков. Это достигается
изменением частоты следования
следования и длительность импульса
1FT
, так как будут меняться период
81
2tT
и
(при
D = 50 %).
Какую частоту следования (длительность импульса) надо устано-
f
f
вить, чтобы оценить время установления с наименьшей погрешностью? Еще раз напоминаем, что по одной осциллограмме определить и время установления, и спад плоской вершины невозможно
(масштабы времени разные!).
Время установления (область малых времен) связано с верхней частотой среза соотношением
Пусть
вс
200 кГцf
, тогда
Возьмем длительность импульса
0,35tf
увс
0,35 / 200 10 1,75 мкс.t
у
. (ПА.1)
3
10 мксt
и
, чтобы за время действия импульса напряжение на выходе успело нарасти до установившегося значения. Тогда период следования
и
, а частота
220 мксTt
следования
11
F
T
20 10
6
50 кГц
.
Таким образом, если при оценке переходных искажений частотные
свойства усилителя уже исследованы, т. е. определены частоты среза в
области верхних частот (работа № 1), то можно применить рассмотренный выше алгоритм для нахождения нужной частоты следования.
Задать пределы измерения по осям координат таким образом, чтобы на экране осциллографа был изображен
только один импульс мак-
симально возможных размеров (рис. ПА.2).
Уровни напряжений
0,1 и 0,1
UUUU
жений
mm
и UU
(рис. ПА.2), а также уровни напря-
и соответствующие им моменты
времени измеряются с помощью курсоров (см. разд. 4.1). Если время
установления
у
, то его следует определять непосредственно
1 мксt
по шкале времени осциллограммы.
Спад плоской вершины импульса связан с нижней частотой среза
2
каскада соотношением
t
нс и
. Отсюда
2
82
.
нс
t
и
t
()ut
у
U
UU
0.1
m
0
0.1
UU
m
U
t
Рис. ПА.2. Определение времени установления:
UU U
m
||
Пусть
период следования
нс
200f
Гц, а Δ = 20 %, тогда
t
и
2 2 6,28 200
f
нс
2320 мксTt
и
11(32010)3 кГцFT
0, 2
160 мкс
,
и частота следования
6
.
При исследовании влияния элементов схемы на спад плоской вершины длительность входного импульса (частота следования) должна
оставаться постоянной, так как величина спада прямо пропорциональна длительности импульса.
Методика оценки величины спада показана на рис. ПА.3.
Уровни напряжений
и UU U
, как и при оценке времени
установления, измеряются с помощью курсоров.
На рис. ПА.4 показана методика определения выброса
ререгулирования
) переходной характеристики (работа № 4).
(или пе-
83
U
U
()ut
U
0
t
Рис. ПА.3. Определение спада плоской вершины
UU UU
импульса:
U
m
UU
100 %
()ut
U
max
()
U
t
0
U
Рис. ПА.4. Определение выброса (перерегулирования):
UU
() 100 %
max
UU
|
84
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Универсальный вольтметр M830-B
Универсальный вольтметр M830-B представляет собой компактный измерительный прибор, предназначенный для проведения измерений на постоянном и переменном токе с
частотами не выше 100 Гц. Внешний вид
прибора показан на рис. ПБ.1. Он имеет
стандартную для данного класса измерительных приборов функциональность и
компоновку и позволяет проводить следующие измерения.
1. Измерение постоянного
в диапазоне от 0,1 мВ до 1000 В (DCV).
2. Измерение постоянного тока в диа-
пазоне от 0,1 мкА до 10 А (DCA).
3. Измерение действующего значения
переменного гармонического напряжения
с частотой не более 100 Гц в диапазоне от
0,1 В до 750 В (ACV).
4. Измерение активного сопротивления
электрических цепей в диапазоне от 0,1 Ом
до 2 МОм (
).
5. Измерение статического коэффициента передачи тока базы биполярных транзисторов (hFE).
6. «Прозвонка» электрических цепей и
p–n-переходов ( ).
Необходимый режим и предел измерения выбирается центральным
переключателем прибора
значениями. Положение переключателя (OFF) соответствует отключенному питанию прибора.
Значения измеряемых величин считываются с четырехразрядного
индикатора прибора
2. Максимальное показание индикатора прибора
на любом пределе измерения составляет 1999. Значение предела измерения, на которое указывает переключатель прибора, соответствует
максимальному показанию индикатора плюс единица младшего разряда. Например, при установленном пределе измерения DCV-200m показаниям индикатора 120,5 соответствует постоянное измеряемое напря-
напряжения
Рис. ПБ.1. Внешний вид
универсального вольт-
метра M-830B
1 в соответствии с приведенными выше обо-
85
жение 120,5 мВ, а максимально возможное измеряемое напряжение на
этом пределе составляет 1999 мВ. Постоянные напряжения и токи измеряются с учетом знака. При этом знак
на индикаторе не отображается. Показание индикатора вида
+ для положительных величин
1_ _ _
означает, что измеряемая величина превышает выбранный предел измерения.
При обозначении пределов измерения на приборе используются
следующие приставки, обозначающие множитель измеряемой величи-
k – кило, m – милли, – микро. Если приставка не указана, то
ны:
напряжение указано в вольтах, ток – в амперах, а сопротивление –
в омах.
Подключение прибора к контролируемым цепям осуществляется с
помощью пары проводов, снабженных соответствующими клеммами
3. Отрицательная клемма прибора обозначена символом COM, а
положительная – V
mA. Клемма 10ADC предназначена для измерения
токов в диапазоне от 200 мА до 10 А и в настоящих лабораторных работах не используется.
Важные замечания
При работе с прибором M-830B категорически не допускается проводить измерения напряжения при установке переключателя в положения, соответствующие измерению тока (DCА).
Не допускается подключать прибор к электрическим цепям, находящимся под напряжением в режимах, соответствующих измерению
сопротивления
, прозвонки цепей и измерению коэффициента
передачи тока базы транзисторов (hFE).
Поскольку соединительные провода и клеммы, предназначенные
для подключения прибора к стенду, не рассчитаны на высокие напряжения,
категорически запрещается проводить измерения высокого
напряжения питающей сети даже на соответствующем пределе измерения прибора.
86
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Дуркин В.В. Схемотехника аналоговых электронных устройств. Основные понятия, обратные связи, работа усилительного элемента в схеме: учеб.
пособие / В.В. Дуркин, С.И. Тырыкин. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2017.
100 с.
2. Дуркин В.В. Схемотехника аналоговых электронных устройств. Базовые
схемы основных функциональных устройств: учеб. пособие / В.В
С.И. Тырыкин, М.А. Степанов. Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2017. 127 с.
. Дуркин,
Дуркин Валерий Вячеславович
Тырыкин Сергей Владимирович
Белоруцкий Роман Юрьевич
СХЕМОТЕХНИКА АНАЛОГОВЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ
Учебно-методическое пособие
Редактор
Выпускающий редактор И.П. Брованова
Корректор И.Е. Семенова
Дизайн обложки А.В. Ладыжская
Компьютерная верстка
Налоговая льгота – Общероссийский классификатор продукции
Издание соответствует коду 95 3000 ОК 005-93 (ОКП)
И.Л. Кескевич
С.И. Ткачева
Подписано в печать 10.07.2019. Формат 60 84 1/16. Бумага офсетная. Тираж 50 экз.
Уч.-изд. л. 5,11. Печ. л. 5,5. Изд. № 30. Заказ № 1090. Цена договорная
Новосибирского государственного технического университета
Отпечатано в типографии
630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]