Порядок выполнения работы

Приведен пример для собранной схемы с параметрами: n-p-n транзистор, +Е_п = +5 В, -Е_б = -5 В, для выполнения 3 части работы в разделе «статика» потребуется вольтметр, например, личный тестер.

1. Включите рабочую станцию.

2. Включите питание макетной платы.

3. Совместно всей бригадой выполняются следующие пункты лабораторной работы:

Статика

4. Общий вывод приставки ФЛС соедините с гнездом GROUND (53) рабочей станции.

5. Подайте +Е­_п (+5 В) на коллекторное сопротивление, для этого используйте гнездо +5V (54) рабочей станции.

6. Запустите приложение VPS.exe (регулируемый блок питания), в части окна «питание –» установите значение –Е_б = -5 В. Соедините соответствующий вывод приставки с гнездом SUPPLY – (50) рабочей станции.

7. В части окна «питание +» приложения VPS выберите «ручное управление» для изменения U_вх при помощи ручки «Variable Power Supply 0V…+12V» на рабочей станции (находится в правой верхней части корпуса).

8. Запустите приложение DMM.exe (цифровой мультиметр).

9. Расположите окна VPS и DMM рядом на экране.

9.1. Получение ХВВ (для ненагруженной схемы).

1. В части окна «питание +» приложения VPS установите первоначальное значение U_вх = 0 В. Соедините соответствующий вывод приставки с гнездом SUPPLY + (48) рабочей станции.

2. В части окна «параметры измерения» приложения DMM выберите «постоянное напряжение» (режим вольтметра). Подключите черный щуп к разъему COM, красный щуп – к разъему V рабочей станции (разъемы находятся слева на корпусе).

3. При снятии ХВВ один студент черным щупом касается общего вывода приставки и красным щупом – вывода U_вых приставки.

4. Другой студент изменяет значение SUPPLY + (U_вх) поворотом ручки «Variable Power Supply 0V…+12V», снимает показания VPS и DMM и фиксирует значения U_вх и U_вых в таблице.

5. Целесообразно при увеличении U_вх до U¹ и далее (но не больше +Е_п) особо отметить точку резкого уменьшения U_вых, а затем при уменьшении U_вх U¹ отметить точку резкого увеличения U_вых. Это позволит точнее определить граничные параметры U⁰_гр , U¹_rp .

6. По результатам измерений строится график ХВВ, и определяются экспериментальные параметры U⁰_гр , U¹_гр.

Рис. 3.2.1. Схема эксперимента снятия передаточной характеристики

9.2. Получение входной характеристики I_вх = f(U_вх).

1. В части окна «питание +» приложения VPS установите первоначальное значение U_вх = 0 В.

2. В части окна «параметры измерения» приложения DMM выберите «постоянный ток» (режим амперметра). Подключите черный щуп к разъему COM, красный щуп – к разъему A рабочей станции (разъемы находятся слева на корпусе).

3. При получении входной характеристики один студент красным щупом касается гнезда SUPPLY + (48) рабочей станции и черным щупом – вывода U_вх приставки. Другими словами, амперметр включаем во входной цепи.

4. Другой студент изменяет значение SUPPLY + (U_вх) поворотом ручки «Variable Power Supply 0V…+12V», снимает показания VPS и DMM и фиксирует значения U_вх и I_вх.

5. По результатам измерений строится график I_вх = f(U_вх).

Рис. 3.2.2. Схема эксперимента по снятию входной характеристики

9.3. Получение выходной (нагрузочной) характеристики U_вых = f(I_нагр).

1. В части окна «питание +» приложения VPS установите значение U_вх=U⁰. Соедините соответствующий вывод приставки с гнездом SUPPLY + (48) рабочей станции.

2. В части окна «параметры измерения» приложения DMM выберите «постоянный ток» (режим амперметра). Подключите черный щуп к разъему COM, красный щуп – к разъему A рабочей станции (находятся слева на корпусе).

3. Убедитесь в наличии на выходе схемы напряжения логической единицы, U_вых≥U¹.

Предлагается следующий порядок проведения эксперимента:

4. На макетной плате расположите резистор на 0,1/1/10 кОм и реостат, соединенные последовательно (рис. 2.3). Нижний вывод реостата соедините с гнездом GROUND (53) рабочей станции (нагрузка на землю).

5. При получении нагрузочной характеристики один студент красным щупом касается точки U_вых и черным щупом – верхнего вывода резистора. Другими словами, амперметр включен в выходную цепь.

6. Для измерения напряжения на выходе ФЛС подключите к этому выходу вольтметр, например, свой тестер.

7. Значение SUPPLY + (U_вх) в этом эксперименте остается неизменным и равным U⁰.

8. Постепенно уменьшая нагрузочное сопротивление, зафиксируйте нагрузочный ток, при котором напряжение на выходе уменьшилось до U¹.

9. По результатам измерений постройте график.

Рис. 3.2.4. Схема эксперимента по снятию выходной характеристики U_вых=f(I_н) (нагрузка подключена на землю)

Динамика

9. Получить совмещенные осциллограммы импульсных сигналов на входе и выходе исследуемой схемы, измерить динамические параметры сигналов и ФЛС t⁰¹, t¹⁰, t_p, t_зр⁰¹, t_зр¹⁰ на выходе ненагруженной схемы с помощью курсорных вычислений.

10. Получить зависимости динамических параметров сигнала на выходе схемы в зависимости от величины емкостной нагрузки.

11. После выполнения бригадного задания каждый студент индивидуально выполняет УИРС.

Рис. 3.2.5. Внешний вид передней панели приставки ФЛС