5.3 Задание к лабораторной работе

Исследование генератора с фазовращающей RC – цепью. Изучить принципиальную схему генератора с фазовращающей RC цепью (рис.5.5.1).

5.3.1. Рассчитать частоту генерации для схемы на рис.4.5.1.

5.3.2. Исключить местную отрицательную обратную связь.

5.3.3. Измерить частоту генерации и зарисовать осциллограмму выходного напряжения.

5.3.4. Разомкнуть цепь положительной обратной связи. Построить АЧХ, ФЧХ разомкнутой системы. Определить по ним частоту генерации.

5.3.5. Повторить п.5.3.3. – п.5.3.4. при наличии местной отрицательной обратной связи.

Исследование генератора с мостом Вина

Изучить принципиальную схему генератора с мостом Вина (рис.5.5.2).

5.3.6. Рассчитать частоту генерации для схемы на рис.4.5.2.

5.3.7. Исключить местную отрицательную нелинейную ОС.

5.3.8. Измерить частоту генерации и зарисовать осциллограмму выходного напряжения.

5.3.9. Разомкнуть цепь положительной обратной связи.

Построить: АЧХ и ФЧХ разомкнутой цепи и определить по ним частоту генерации; амплитудную характеристику разомкнутой системы.

5.3.10. Повторить п.5.3.8. – п.5.3.9. при наличии местной отрицательной нелинейной обратной связи.

5.3.11. Составить отчет о проделанной работе.

5.4. Контрольные вопросы.

1. Дайте определение автогенератора.

2. Назовите области применения RC – генераторов. Перечислите их достоинства.

3. По каким признакам классифицируют генераторы электрических сигналов.

4. Назовите условия самовозбуждения автогенератора.

5. Что называется колебательной характеристикой? Как она строится?

6. В чем заключается линейная и нелинейная теории автогенератора?

7. Назовите причины искажения формы генерируемого гармонического сигнала. Укажите способы улучшения формы сигнала.

8. Поясните отличие мягкого и жесткого режимов самовозбуждения.

9. Каково назначение частотных характеристик устройства с разомкнутой обратной связью при его исследовании.

Лабораторная работа № 6

Исследование характеристик аналоговых компараторов напряжения

6.1. Цель работы

Целью работы является: ознакомление с характеристиками аналого-вых компараторов напряжения; исследование работы однопорогового компаратора; исследование работы гистерезисного компаратора;

6.2. Сведение, необходимые для выполнения работы

Перед выполнением работы полезно ознакомиться со следующими вопросами:

• назначение, принцип действия и классификация аналоговых

компараторов [1, с. 92-100],

• особенности работы операционного усилителя (ОУ) в качестве

схемы сравнения аналоговых сигналов [2, с. 349-354],

• принципы построения и характеристики однопороговых

компараторов на основе ОУ [2, с. 354-359],

• принципы построения и характеристики гистерезисных

компараторов на основе ОУ [2, с. 359-367].

6.3. Задания для выполнения работы

Подготовьте шаблон отчета в редакторе MS Word. Установите лабораторный модуль Lab7A на макетную плату лабора­торной станции N1 ELVIS. Внешний вид модуля показан на рис. 4.6.9.

Рисунок 4.6.9. Внешний вид модуля Lab 7А для исследования

характеристик аналоговых компараторов напряжения

Загрузите и запустите программу Lab-7.vi. После ознакомления с целью работы нажмите кнопку «Начать ра­боту». На экране появится изображение ВП, необходимого для выполне­ния задания 1 (рис. 4.6.10)

Задание 1. Получение передаточной характеристики однопорогового компаратора

Для исследования характеристик однопорогового компаратора использует­ся схема, изображенная на рис.4.6.11.

1. С помощью элементов управления ВП установите диапазон изменения входного сигнала (рекомендуемые значения U_exmin=-10B, U_вxmах=10В) и пределы изменения выходного сигнала (рекомендуемые значения U_eыxmin=-10B, U_eых._max=10B).

Рисунок 4.6.10. Лицевая панель ВП при выполнении задания 1

С помощью ползункового регулятора установите порог срабатывания компаратора U_nop = 0 В. Нажмите кнопку «Измерение». На графическом индикаторе ВП появится изображение передаточной характеристики компаратора. Скопируйте полученный график на страницу отчета.

Рисунок 4.6.11. Принципиальная электрическая схема для исследования характеристик однопорогового компаратора

2. Определите по передаточной характеристике значения положительного U_выx и отрицательного U_выx выходных напряжений компаратора. Для этого используйте горизонтальную визирную линию, перемещае­мую с помощью ползункового регулятора «Y». Результаты запишите в отчет.

4.1.3. Определите величину входного сигнала U_вx, при котором происхо­дит переключение компаратора. Для этого используйте вертикальную визирную линию, перемещаемую с помощью ползункового регулятора «X». Для повышения точности результата следует установить удобный для наблюдения передаточной характеристики диапазон изменения входного сигнала (U_вxmin, U_вxmах) и повторно нажать кнопку «Измерение». Результат запишите в отчет. Сравните полученное значение с установленным порогом срабатывания компаратора U_nop.

4.1.4. Повторите пп. 4.1.2 - 4.1.4, установив значения порога срабатывания 2,5В и +1,7В.

Рис. 4.6.12. Лицевая панель ВП при выполнении задания 2

5. Нажмите на передней панели ВП кнопку «Перейти к зада­нию 2», на экране появится лицевая панель ВП, необходимая для выпол­нения задания 2 (рис. 4.6.12).