Министерство образования и науки Украины
Сумской государственный университет
Кафедра компьютерных наук
Секция компьютеризированных систем управления и автоматики
Отчёт к лабораторной работе №8
По дисциплине «Практикум компьютерный»
На тему «Назначение Electronics Workbench. Ввод и редактирование схем. Снятие синтез электрических схем»
Вариант 4
Выполнил студент группы СУ-21 Гавриленко С.В.
Преподаватель: Толбатов А.В.
Сумы 2013
Содержание
Тема
и цель……………………………………………………………………....3
Теоретические сведенья………………………………………………………....3
Ход работы…………………………………………………………………….....7
Фото отчёт……………………………………………………………………….8
Контрольные вопросы…………………………………………………………10
Ответы…………………………………………………………………………..11
Выводы………………………………………………………………………….24
Список используемой литературы……………………………………………..24
ТЕМА. Назначение Electronics Workbench. Ввод и редактирование схем. Снятие синтез электрических схем.
ЦЕЛЬ. Ознакомиться с Electronics Workbench, методами синтеза и редактирования схем. Научиться строить схемы для проведения анализа. Научиться работать с измерительной аппаратурой. Научиться тестировать схемы для развязывания конкретных практических задач.
Номер варианта выбирается согласно номера в списке и выдается преподавателем.
Используя логические элементы собрать схему соответствующую заданной функцие.
(логическое умножение - элемент AND
логическое сложение - элемент OR
логическая инверсия - элемент NOT)
Найти один из вариантов состояний на входе, при котором на выходе будет логическая “1”.
Пример представлен в приложении А.
Теоретические сведенья
После
загрузки Electronics
Workbench
на экране появляется окно, содержащее
рабочее поле, выше которого расположены:
строка меню;
панели: стандартная, компонентов и инструментов.
Исследуемая схема собирается на рабочем поле из имеющихся компонентов и приборов при одновременном использовании мыши и клавиатуры. Назначение пунктов меню:
File – используется для операций с файлами;
Edit - используется для редактирования изображения на экране, позволяет копировать выделенный фрагмент схемы в буфер обмена;
Circuit – используется для операций с выделенными частями схемы;
Analysis – используется для управления моделированием исследуемой схемы;
Window – используется для операций с окном Electronics Workbench.
Кнопки стандартной панели инструментов дублируют часть команд меню. Кнопки панели компонентов объединены в группы, имеющие следующее назначение (по порядку, как показано на рисунке):
набор наиболее часто используемых и формируемых пользователем элементов;
основные дискретные аналоговые компоненты;
интегральные микросхемы;
логические и цифровые элементы;
индикаторы, специальные и дополнительные элементы;
измерительные приборы. Подробное описание программы смотрите в книге “Электронная лаборатория на IBM PC (Electronics Workbench).chm” или на сайте http://ewb.narod.ru/index.htm.Информация о полупроводниковых приборах находится в файлах:
“ЭЛЕКТРОННЫЕ ТВЕРДОТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ.chm”
“Полевой транзистор.chm”
Номер варианта выбирается согласно номера в списке и выдается преподавателем.
Подобрать параметры элементов схемы, добившись максимального усиления сигнала. В отчете привести показания осцылографов и рисунок схемы:
в режиме неполного насыщения (амплитуда выходного сигнала меньше амплитуды входного);
в нормальном рабочем режиме (амплтитуды сигналов совпадают);
в редиме перенасыщения (волны выходного сигнала "срезаются");
Rн = 4 Ом
|
Полевой транзистор. |
Патент
на устройство, аналогичное униполярному
ПТ с изолированным затвором, был получен
английским учёным О. Хейлом в 1939 году,
задолго до появления биполярного
транзистора. В 1952 году Шокли дал
теоретическое описание униполярного
полевого транзистора, а в 1955 Дейси и
Росс изготовили и провели аналитическое
рассмотрение характеристик транзисторов,
которыке впоследствии получили название
полевых транзисторов с управляющим p-n
переходом.
В 1960 году М.Аталла и Д.Кант
предложили использовать структуру
металл - диэлектрик - полупроводник , в
которой проводимость поверхностного
канала изменялась в полупроводнике под
действием напряжения, приложенного к
металлическому электроду, изолированному
тонким слоем окисла полупроводника.
Полевой
транзистор - это полупроводниковый
прибор, в котором ток основных носителей
, протекающих через канал, управляется
электрическим полем. Основа такого
транзистора - созданный в полупроводнике
и снабжённый двумя выводами (исток и
сток) канал с электропроводностью n -
или p - типа. Сопротивлением канала
управляет третий электрод - затвор,
соединённый с его средней частью p - n
переходом.
Поскольку ток канала
обусловлен носителями только одного
знака, ПТ относят к классу униполярных
транзисторов.
В идеальном случае
эффект управления током достигается
без потери энергии (входной ток почти
равен нулю). Электрод , через который в
проводящий канал втекают носители
заряда, называют истоком, а электрод,
на который подаётся управляющий
электрический сигнал, называется
затвором. Проводящий канал - это область
в полупроводнике, в которой регулируется
поток носителей заряда.
В связи с тем,
что управление током в выхоной цепи
осуществляется входным напряжением
(аналогично электровакуумным приборам)
и входные токи ПТ черезвычайно малы,
параметры и характеристики полевых
транзисторов существенно отличаются
от характеристик биполярных транзисторов.
ПТ
обладают рядом приемуществ по сравнению
с биполярными:
- высокое входное
сопротивление по постоянному току и на
высокой частоте, отсюда и малые потери
на управление;
- высокое быстродействие
(благодаря отсутствию накопления и
рассасывания неосновных носителей);
-
почти полная электрическая развязка
входных и выходных цепей, малая проходная
ёмкость (т.к. усилительные свойства ПТ
обусловлены переносом основных носителей
заряда, верхняя граница эффективного
усиления мощных ПТ выше, чем у биполярных,
и применение ключевых усилителей на ПТ
при тех же напряжениях питания возможно
на частотах около 400 мГц, в то время как
на биполярных транзисторах разработка
ключевых генераторов частотой выше 100
мГц является весьма сложной задачей);
-
квадратичность вольт - амперной
характеристики (аналогична триоду);
-
высокая температурная стабильность;
-
малый уровень шумов.
Используя большое
входное сопротивление ПТ, можно увеличить
коэффициент передачи и существенно
снизить коэффициент шума в УНЧ,
предназначенных для работы от высокоомных
источников сигнала.
Графическая
часть
