4. Лабораторный стенд и методика эксперимента.

4.1. Лабораторный стенд состоит из базового и лабораторного модулей. Базовый модуль включает в себя два цифровых мультиметра, два регулируемых источника питания Е₁ и Е₂, генератор низкой частоты синусоидального сигнала и сигналов прямоугольной формы. Лабораторный модуль имеет два наборных поля, позволяющих собирать исследуемые цепи из необходимых элементов, закрепленных на контактных площадках, панельку для подключения микросхем с выведенными контактными гнездами, панели управления мультиметрами 1 и 2, источниками напряжения Е₁ и Е₂ и генератором низкой частоты. Кроме того, здесь же расположены генератор импульсов, вырабатывающий ступенчатое напряжение ввиде одиночного импульса и последовательность прямоугольных импульсов регулируемой частоты, и два источника фиксированного напряжения: ± 15В (Е₃) и 5В (Е₄) для питания интегральных микросхем. Все источники имеют защиту от перезагрузки.

4.2. При выполнении пунктов 3.1. – 3.4. задания вольтметры мультиметров должны работать в режиме измерения постоянного напряжения.

4.3. При выполнении пунктов 3.5. – 3.7, 3.10 вольтметры включаются в режим измерения переменного напряжения.

5.Обработка результатов измерений

5.1. По данным табл. 1 оцените погрешность делителя обусловленную влиянием нагрузки:

(5.1.)

где U _ВЫХ – выходное напряжение при , – при .

5.2. Оцените погрешность, обусловленную наличием нагрузки генератора тока, используя данные табл.2 и формулу, аналогичную (5.1).

5.3. По данным таблиц 3 и 4 постройте АЧХ дифференцирующей и интегрирующей цепей. По характеристикам определите частоту , соответствующую ослаблению выходного сигнала на 3дБ (0,707). Сравните экспериментальное и рассчитанное значения. Сделайте выводы о их согласии или возможных причинах расхождения в значениях.

5.4. По результатам, полученным в п. 3.7, объясните причину наличия фазового сдвига между входным и выходным напряжениями и его изменения с ростом частоты.

5.5. По результатам пунктов 3.8, 3.9, 3.11 сделайте вывод о качестве дифференцирующей и интегрирующей цепей в различных частотных диапазонах, о причинах, влияющих на свойства этих цепей.

6. Содержание отчета

1. Формулировка цели работы.

2. Схемы, таблицы с результатами измерений.

3. Графики АЧХ исследуемых цепей.

4. Осциллограммы напряжений, описание изменений формы выходного сигнала при изменении частоты для дифференцирующей и интегрирующей цепей.

5. Анализ полученных результатов и выводы по работе.

7. Контрольные вопросы

1. Что называют делителем напряжения?

2. Можно ли делители, представленные на рис.1, использовать в целях постоянного и переменного напряжений?

3. Как будет работать цепь на рис.1,а с источником постоянной и синусоидальной ЭДС, если резистор R₂ заменить конденсатором? Возможно ли применение емкостных делителей напряжения?

4. Дайте определение фильтра. Какими свойствами обладают фильтры нижних, верхних частот, полосовые и режекторные?

5. Какие цепи называют дифференцирующими, интегрирующими?

6. Из каких элементов можно построить дифференцирующую и интегрирующую цепи?

7. Имеются только индуктивные и емкостные элементы. Можно ли из них построить фильтр, дифференцирующую или интегрирующую цепь?

8. Нарисуйте частотную зависимость сопротивления резистивного и индуктивного элементов. С помощью этой зависимости поясните фильтрующие свойства цепей, представленных на рис.3,б и 6,б.

8. ЛИТЕРАТУРА

1. Манаев Е.И. Основы радиоэлектроники. – М.: Радио и связь, 1990г. –512с;

2. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы. -М.: радио и связь, 1986г.-512с.

3. Атабеков Г.И. Теоретические основы электротехники, ч. 1.- М.: Энергия, 1978г.