Д.Б. Гвоздев Электроника. Аналоговые устройства

10

ратно пропорционально просматриваемой частоте, например для просмотра частоты 1 кГц надо установить TIME BASE примерно на 0,1 миллисекунду, если частота 10 кГц TIME BASE около 0,01 nс.

Установка чувствительности вольт/деление (V/Div). Эта установка в режиме Y/T влияет на размер по вертикали. При режимах А/В и В/А могут задаваться размеры по разным осям. Каждый канал настраивается отдельно. Пример: если ожидаемый вход сигнала около 3V, чувствительность V/Div можно установить на 1V/Div.

Настройка начала осей X POS, Y POS. Когда X POS = 0, то развертка начинается с левого края экрана. Положительное значение сдвигает начало вправо, отрицательное влево. Если Y POS = 0, то вертикальная ось начинается прямо от оси Х. Возможные значения: от –3,00 до 3,00. Значение 1,60, например, приведет к тому, что ось X сместится выше.

Установки Ас, О, Dc делают независимо для каждого канала. Выбирают нажатием кнопок Ас, О, Dс.

Режим Ас - пропускает только переменную пропускающую сигна-

ла.

Режим Dc - показывает сумму переменной и постоянной составляющих.

Режим O - показывает смещение осциллограммы.

Установка задержки синхронизации (Triggering). Применяется для просмотра переднего фронта. Если такой необходимости нет, надо включить Auto. Может возникнуть необходимость синхронизации по переднему и заднему фронту, для этого используются кнопки с надпи-

сью Edge.

11

Уровень задержки (LEVEL) - это точка по оси Y, которая должна быть пересечена сигналом перед началом развертки.

Кнопки Auto, А, В, ЕХТ определяют сигнал для задержки развертки. Auto используется, если мы желаем получить развертку немедленно. Кнопки А, B используются для выбора канала синхронизации. Кнопка ЕХТ для внешнего запуска. Триггер внешнего запуска должен быть в схеме, и его надо подсоединить к самой правой нижней клемме на иконке.

Общая точка осциллографа. Предполагается, что общая точка заземлена. Нет нужды явно подсоединять землю к осциллографу, исследуемая цепь должна иметь контакт с землей. Если возникает необходимость ввести точку отсчета иную, чем "земля", то источник или другой компонент должен быть заземлен.

Увеличение масштаба экрана. Нажатие кнопки ZOOM увеличивает графическое поле дисплея, приведенное на рис. 4, при этом управление переходит к кнопкам, расположенным на окне внизу. Мы имеем возможность точно просчитать значение с осциллограммы. Для этого надо специальный визир поместить в нужное место. Специальные визиры имеют управляющую точку в виде красного и желтого треугольников. В специальных окнах под графическим дисплеем показываются время отмеченных точек и значения сигналов для каждого канала. Показываются и разностные значения для двух визиров.

Осциллограф можно настраивать и во время работы схемы. Если моделирование продолжается, то можно передвигать точки подключения. Экран перерисовывается автоматически. При необходимости затратить время на изучение осциллограммы, надо включить опцию

12

Pause after each screen в меню Circuit/Analysis Options (Ctrl+Y), мо-

делирование будет приостанавливаться, когда график заполнит пространство дисплея. Для продолжения моделирования нажать F9 или меню Circuit/resume. Кнопка F9 управляет паузой или возобновлением: пусть, например, процесс развивается. Нажатием F9 получим состояние паузы, нажатием F9 повторно процесс продолжается.

Рис. 4. Увеличенный экран осциллографа

Примечание: если процесс на экране не виден, включить режим сигнализации в Auto.

13

Лабораторная работа № 1 ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ПРИБОРОВ

Цель работы: изучение вольт-амперных характеристик и схем включения диода, стабилитрона, светодиода, динистора и тринистора (тиристора).

Порядок выполнения работы

1.Подать напряжение нажатием тумблера в верхнем правом углу экрана.

2.Подать на схему, представленную на рис. 1.1, нажатием клавиши 1 прямое напряжение от источника питания.

R I

Uд VD

UR

Рис. 1.1. Схема исследования диода № 1

3.Изменяя величину сопротивления R нажатием клавиши А, снять изменение тока и напряжения на диоде №1. Результаты измерений занести в табл. 1.1.

4.Подать на схему нажатием клавиши 1 обратное напряжение от источника питания.

5.Изменяя величину сопротивления R нажатием клавиши А, снять изменение тока и напряжения на диоде №1. Результаты измерений занести в табл. 1.1.

14 6. Подать на схему, представленную на рис. 1.2, нажатием клавиши

2 прямое напряжение от источника питания.

R I

Uд VD

UR

Рис. 1.2. Схема исследования диода № 2

7.Изменяя величину сопротивления R нажатием клавиши B, снять изменение тока и напряжения на диоде №2. Результаты измерений занести в табл. 1.1.

8.Подать на схему нажатием клавиши 2 обратное напряжение от источника питания.

9.Изменяя величину сопротивления R нажатием клавиши B, снять изменение тока и напряжения на диоде №2. Результаты измерений занести в табл. 1.1.

10.Подать на схему, представленную на рис. 1.3, нажатием клавиши 3 прямое напряжение от источника питания.

R	I
UR	Uст VD

Рис. 1.3. Схема исследования стабилитрона

11.Изменяя величину сопротивления R нажатием клавиши C, снять изменение тока и напряжения на стабилитроне. Результаты измерений занести в табл. 1.1.

12.Подать на схему нажатием клавиши 3 обратное напряжение от источника питания.

15

13.Изменяя величину сопротивления R нажатием клавиши C, снять изменение тока и напряжения на стабилитроне. Результаты измерений занести в табл. 1.1.

14.Подать на схему, представленную на рис. 1.4, нажатием клави-

R I

Uсд VD

UR

Рис. 1.4. Схема исследования светодиода

ши 4 прямое напряжение от источника питания.

15.Изменяя величину сопротивления R нажатием клавиши D, снять изменение тока и напряжения на светодиоде. Результаты измерений занести в табл. 1.1.

16.Подать на схему нажатием клавиши 4 обратное напряжение от источника питания.

17.Изменяя величину сопротивления R нажатием клавиши D, снять изменение тока и напряжения на светодиоде. Результаты измерений занести в табл. 1.1.

18.Подать на схему, представленную на рис. 1.5, нажатием клавиши 5 прямое напряжение от источника питания.

R	I	VS
UR		Uдн

Рис. 1.5. Схема исследования динистора

19. Изменяя величину сопротивления R нажатием клавиши E, снять изменение тока и напряжения на динисторе. Результаты измере-

16

ний занести в табл. 1.1.

20.Подать на схему нажатием клавиши 5 обратное напряжение от источника питания.

21.Изменяя величину сопротивления R нажатием клавиши E, снять изменение тока и напряжения на динисторе. Результаты измерений занести в табл. 1.1.

22.Подать на схему, представленную на рис. 1.6, нажатием клавиши 6 прямое напряжение от источника питания.

		R2	I
	R1		VS	Iу
		UR	Uтр
		Uвх

Рис. 1.6. Схема исследования тринистора

23.Нажатием клавиши R задать значение тока в управляющем электроде, равное 38,1 мА.

24.Изменяя величину сопротивления R1 нажатием клавиши F, снять изменение тока и напряжения на тринисторе. Результаты измерений занести в табл. 1.1.

25.Подать на схему нажатием клавиши 6 обратное напряжение от источника питания.

26.Изменяя величину сопротивления R1 нажатием клавиши F, снять изменение тока и напряжения на тринисторе. Результаты измерений занести в табл. 1.1.

27.Подать на схему нажатием клавиши 6 прямое напряжение от источника питания.

28.Нажатием клавиши R задать значение тока в управляющем электроде равное, 47,3 мА.

17

29.Изменяя величину сопротивления R1 нажатием клавиши F, снять изменение тока и напряжения на тринисторе. Результаты измерений занести в табл. 1.1.

30.Подать на схему нажатием клавиши 6 обратное напряжение от источника питания.

31.Изменяя величину сопротивления R1 нажатием клавиши F, снять изменение тока и напряжения на тринисторе. Результаты измерений занести в табл. 1.1.

32.Отключить схему, нажатием тумблера в верхнем правом углу

экрана.

					Таблица 1.1
Полупроводнико-		Прямое включение		Обратное включение
вый прибор		U, В	I, mA	U, B	I, mA
Диод №1
Диод №2
Стабилитрон
Светодиод
Динистор
	Iу=38,1,
Тринистор	mA
	Iу=47,3,
	mA

18

33.По данным, приведенным в табл. 1.1 построить вольт-амперные характеристики исследованных полупроводниковых приборов.

34.Определить величину напряжения обратного пробоя для всех элементов, а для стабилитрона указать напряжение стабилизации.

Контрольные вопросы

1.Что называют p-n-переходом и где он применяется?

2.Объяснить принцип действия p-n-перехода.

3.Объяснить принцип действия диода.

4.Объяснить принцип действия стабилитрона и указать, какая часть вольт-амперной характеристики для него является рабочей и почему.

5.Объяснить принцип действия динистора.

6.Объяснить принцип действия тринистора и его отличие от дини-

стора.

Литература:

[1, §1.3,1.4.1.7,1.6; 2, §1.1.1.2,1.5; 3, § 4.1 - 4.3, 4.6; 4, § 3.1 - 3,8, 8.1- 8.5, § 3.1-3.5, 6.1-6.4, 7,8].

19

Лабораторная работа № 2 ИССЛЕДОВАНИЕ ТРАНЗИСТОРОВ

Цель работы: изучение схем включения, входных и выходных характеристик биполярного и полевого транзисторов.

Порядок выполнения работы

1.Подать напряжение нажатием тумблера в верхнем правом углу экрана.

2.Нажатием клавиши 1 подать напряжение на схему включения транзистора с общим эмиттером, представленную на рис 2.1.

Iб Iк

Uбэ

Uкэ

Рис. 2.1. Схема включения транзистора с общим эмиттером

3.Изменяя нажатием клавиши R напряжение Uбэ, снять входную характеристику транзистора (Iб = f(Uбэ)) при неизменной величине Uкэ. Данные занести в табл. 2.1.

4.Изменить Uкэ нажатием клавиши Z.

5.Изменяя нажатием клавиши R напряжение Uбэ, снять входную характеристику транзистора (Iб = f(Uбэ)) при неизменной величине Uкэ. Данные занести в табл. 2.1.

6.Изменяя нажатием клавиши Z напряжение Uкэ, снять выходную характеристику транзистора (Iк = f(Uкэ)) при неизменной величине Iб. Данные занести в табл. 2.1.