8.2. Методика выполнения работы

Ознакомиться с описанием лабораторной работы.

8.2.1. Исследование фильтра Вина

1. Получить панельку с фильтром Вина у лаборанта или преподавателя и вставить ее в соответствующие гнезда в левой части панели макета.

2. Снять АЧХ фильтра. Для этого на вход цепочки Вина подать гармонический сигнал с генератора Г3-112/1 с напряжением U_ВХ = 1 В . Величину напряжения на входе и на выходе измерять вольтметрами В3-38. Частоту сигнала с генератора изменять в пределах от 20 Гц до 50 кГц. Построить график зависимости U_ВЫХ = f () в полулогарифмическом масштабе, т.е. по оси ординат откладывать напряжение U_ВЫХ в вольтах, а по оси абсцисс - lg . При этом оцифровку частоты делать в герцах (килогерцах). Найти квазирезонансную частоту ₀ и коэффициент передачи фильтра при частоте₀ .

3. Снять ФЧХ фильтра Вина при U_ВХ = 1 В с помощью фазометра Ф2-1 (рис.14). Выходное напряжение подавать на гнезда “сигнал” фазометра. На гнезда “опорн” подать опорный сигнал U_ВХ = 1 В с генератора. Частоту изменять в тех же пределах, что и при снятии АЧХ. Построить график ФЧХ, т.е. зависимость  = f () в полулогарифмическом масштабе.

4. По номиналам R и C цепочки Вина методом комплексных амплитуд рассчитать АЧХ и ФЧХ фильтра. Расчетные графики АЧХ и ФЧХ построить на тех же листах, что и экспериментальные. Сравнить экспериментальные АЧХ и ФЧХ с теоретическими. Вычислить квазирезонансную частоту

_{0 ВЫЧ} = и сравнить ее с измеренной_{0 ИЗМ} .

8.2.2. Исследование усилителя

При исследовании усилителя фильтр Вина в цепи ПОС должен отсутствовать.

1. На вход усилителя с генератора Г3-112/1 подать гармонический сигнал с U_ВХ = 1 В с частотой 1000 Гц. Ко входу и выходу усилителя подключить вольтметры В3-38. Поворачивая рукоятку регулятора величины ООС, добиться усиления K  3  3,5.

2. Снять амплитудную характеристику усилителя U_ВЫХ = f ( U_ВХ ) при

 = 1000 Гц. Входное напряжение изменять от 0 до 5 В через 0,25 В. Построить график амплитудной характеристики U_ВЫХ = f ( U_ВХ ). Определить коэффициент усиления усилителя на различных участках амплитудной характеристики.

8.2.3. Исследование rc - генератора

1. Собрать RC-генератор. Для этого вставить фильтр Вина в гнезда ПОС усилителя. При этом кабель, подающий напряжение с генератора на вход усилителя, должен отсутствовать.

2. Пронаблюдать на экране осциллографа форму колебаний на выходе генератора. Если колебания не возникают или имеют заметные искажения, то необходимо добиться колебаний и убрать искажения, изменяя величину ООС рукояткой потенциометра.

Убедиться, что выполняется условие баланса амплитуд K₊ = 1.

.

Здесь K - коэффициент усиления усилителя с ООС, ₊ - коэффициент ПОС, который равен коэффициенту передачи фильтра Вина на частоте квазирезонанса.

3. Измерить ориентировочно частоту генерации по калиброванной развертке осциллографа.

Определить точную частоту исследуемого генератора по фигурам Лиссажу. Для этого на вход “У” осциллографа подать выходное напряжение с исследуемого генератора, а на вход “Х” - напряжение от генератора Г3-112/1. При этом переключатель “синхронизация” осциллографа установить в положение “ Х”. Вход “Х” осциллографа С1-77 находится на его правой боковой панели сверху. Изменяя частоту генератора Г3-112/1, получить на экра-

19

не осциллографа фигуру Лиссажу в виде круга или эллипса. В этом случае частота исследуемого генератора равна частоте генератора Г3-112/1.