«Исследование схем генераторов в виртуальной лаборатории»
Цель работы: изучение принципа действия генераторов и определение их основных параметров в пакете Multisim.
Содержание работы.
Создать модель моста Вина и релаксационного генератора и получить их графические характеристики.
Порядок выполнения работы.
1. Нарисовать схему моста Вина (см. рис. 8.1).
Рис. 8.1
По заданной частоте рассчитать номиналы схемных элементов:
Отсюда
принимаем R и
рассчитываем емкость С.
Для построения частотных характеристик задаем параметры AC Analysis (см. рис.8.2).
Рис. 8.2
Далее нажатием клавиши Simulate получаем на экране АЧХ (см. рис.8.3).
Рис.8.3.
2. Нарисовать схему релаксационного генератора (см. рис.8.4).
Рис.8.4.
Для построения временной зависимости выходного напряжения генератора задаем параметры Transient Analysis (см. рис. 8.5).
Рис. 8.5.
временной зависимости выходного напряжения будет иметь вид (см. рис.8.6):
Рис.8.6.
Определяем частоту
генератора
,
амплитуду в установившемся режиме.
Лабораторная работа №9а
«Исследование ключевых схем»
Цель работы: изучение принципа действия и определение основных параметров ключевых схем в среде Multisim.
Содержание работы.
Создать модель виртуальной схемы ключа с биполярным транзистором и транзистором с индуцированным каналом.
Подобрать такую амплитуду входного сигнала, чтобы коэффициент насыщения γ=1.
Для каждой схемы при γ=1 получить временные диаграммы для трех видов сигналов функционального генератора
Порядок выполнения работы.
Собрать схемы включения транзисторных ключей (рис. 9.1).
Function Generator – источник входного сигнала;
V1, – источники питания схемы;
VT – виртуальный транзистор BJT N-P-N VIRTUAL;
Осциллограф – для измерения выходного напряжения ключа;
Заземление – элемент (GROUND);
Сопротивление базы задаём 10 кОм·X, где Х – порядковый номер бригады.
Рисунок 5.1 – Измерительные схемы включения транзисторного ключа
2. Настроить параметры генератора – выставить частоту в 1 кГц и подобрать такую амплитуду входного сигнала, чтобы коэффициент насыщения γ=1. Наблюдать при помощи осциллографа, как зависит форма выходного сигнала от коэффициента насыщения γ.
3. Для каждой схемы при γ=1 получить временные диаграммы для трех видов сигналов функционального генератора с помощью анализа «Transient Analysis». На закладке «Output» выбрать узлы, обозначающие вход и выход схемы. Нажать «Simulate».
Содержание отчета.
Лабораторная работа № 10а
«Исследование работы счетчиков на триггерах в виртуальной лаборатории»
Цель работы: изучение принципа действия счетчиков на триггерах и определение их основных параметров в пакете Multisim.
Содержание работы.
Создать модель виртуального счетчика на триггерах и получить временную диаграмму работы счетчика.
Порядок выполнения работы.
Для исследования цифровых схем необходим генератор цифровых слов, который вырабатывает заданные комбинации нулей и единиц в соответствие с заложенной программой.
Например, генератор слов Word Generator вырабатывает двоичные слова, то есть сигнал принимает два уровня – нуля и единицы. Для наблюдения результата необходим логический анализатор Logic Analyzer (по сути, это тот же осциллограф, но для цифровых схем).
Используя эти два прибора, можем исследовать цифровые схемы.
Для настройки генератора двойным щелчком открываем окно его свойств.
Настройки в окне генератора слов (рисунок 10.1):
C
ontrols
– циклическая cycle.
Display –система исчисления, двоичная Binary.
Trigger – управляет переключением чисел.
Используем внутренний генератор (Internal).
Переключение по фронту или по спаду – произвольно..
Frequency - частота 1 кГц. Рисунок 10.1
Также в окне расположен список двоичных чисел. Задавая нули и единицы, можем получать на соответствующем выходе любой сигнал.
Во второй строке выставляем число в крайнем правом разряде - единичку.
Курсор устанавливаем на первое значение. Аналогично программируем все необходимые выходы генератора, последовательно перебирая все возможные состояния.
Соединяем выход Word Generator и вход Logic Analyzer в соответствии с рис. 10.2, выполняем настройки последнего в меню Set. Проверяем правильность работы генератора и анализатора в режиме симуляции.
Рис. 10.2
Собираем схему счетчика с использованием триггера заданного типа, например, D.
Для подачи уровня лог.1 используем шину питания VСС (см. рис.10.3).
Рис.10.3
Собрать трехразрядный двоичный счетчик, используя счетный тригер (см. рис. 10.4).
Рис.10.4.
Получаем временную диаграмму работы счетчика и проверяем правильность функционирования счетчика см. рис. 10.5.
Рис.10.5.
Содержание отчета.
С О Д Е Р Ж А Н И Е
Лабораторная работа 1а Знакомство с пакетом моделирования электронных
схем Multisim 8.0……………………………………………….
Лабораторная работа 2а Исследование полупроводниковых диодов и
стабилитрона в виртуальной лаборатории ……………..
Лабораторная работа 2б ?
Лабораторная работа 3а Исследование биполярного и полевого транзисторов
в виртуальной лаборатории…………………………….
Лабораторная работа 3б Исследование схем включения биполярного
транзистора……………………………………………….
Лабораторная работа 4 Исследование тиристоров в виртуальной лаборатории
Лабораторная работа 5а Исследование транзисторного каскада с ОЭ…………….
Лабораторная работа 7а Исследование усилителя постоянного тока
в виртуальной лаборатории ………………………………
Лабораторная работа 7б Исследование операционных усилителей
в виртуальной лаборатории…………………………………
Лабораторная работа 8а Исследование схем генераторов в виртуальной
лаборатории………………………………………………….
Лабораторная работа 9а Исследование ключевых схем………………………………
Лабораторная работа 10а Исследование цифровых счётчиков…………………………
Список рекомендуемой литературы……………………………………………………………