Содержание отчета

Отчет должен содержать таблицу соответствия клавиш интерфейса пользователя программы и выполняемых ими функций, а так же рисунки схем делителей, выполненных в программе Multisim. Таблицы 2 и 3 должны быть заполнены в соответствии тс заданием.

Отчет завершается выводом.

Таблица 2

Uист, В	R1, кОм	R2, кОм	Iист, А		U1, В		U2, В
			расчет	эксперимент	расчет	эксперимент	расчет	эксперимент

Таблица 3

Iист, А	R1, кОм	R2, кОм	Uист, В		I1, А		I2, А
			расчет	эксперимент	расчет	эксперимент	расчет	эксперимент

Лабораторная работа 2 Моделирование простейших дифференцирующей и интегрирующей цепей

1. Цель работы

Изучение простейших компонентов электронных устройств и цепей, реализованных на их основе. Исследовать с помощью системы схемотехнического моделирования Micro-Cap простейшую интегрирующую и дифференцирующую цепи.

2. Задание на работу

Электронные устройства состоят из компонентов, являющихся пассивными (резисторы, конденсаторы, диоды и т.п.) и активными (транзисторы, операционные усилители и т.п.).

В данной лабораторной работе рассматриваются пассивные RC-цепи, состоящие из резисторов и конденсаторов и реализованные на их основе простейшие дифференцирующую и интегрирующую цепи.

Дифференцирующая RC-цепь (рис. 2.1) представляет собой последовательно соединенные резистор и конденсатор, на которые подается входной сигнал U_вх(t), а выходной сигнал U_вых(t) снимается с резистора R.

Рис. 2.1

Дифференцирующая цепь

Выражение для нижней граничной частоты пропускания дифференцирующей цепи можно определить по формуле:

, (2.1)

где:  - постоянная времени дифференцирующей цепи [с].

Значение  можно вычисляется по следующему выражению:

, (2.2)

где R – сопротивление [Ом], C - емкость [Ф].

Среди передаточных параметров четырехполюсников основным является комплексный коэффициент передачи по напряжению K_U(jω). Он представляет собой отношение комплексного выходного напряжения отклика и комплексного входного напряжения воздействия четырехполюсника:

, (2.3)

где: – модуль комплексного коэффициента передачи по напряжению ;

U₂, U₁ – действующие или амплитудные значения выходного и входного гармонических напряжений; – аргумент комплексного коэффициента передачиравный разности между начальными фазами выходного и входного напряжений;

, – начальные фазы выходного и входного гармонических напряжений.

Зависимость модуля от частоты называется амплитудно-частотной характеристикой (АЧХ) цепи. Зависимость аргумента комплексного коэффициента передачи от частоты называется фазо-частотной характеристикой (ФЧХ) цепи.

Зависимости для АЧХ и ФЧХ дифференцирующей цепи имеют вид как показано на рисунке 2.

(а)

(б)

Рис. 2.2 АЧХ (а) и ФЧХ(б) дифференцирующейRC-цепи.

Зависимость, характеризующая изменение сигнала на выходе дифференцирующей цепи U_вых(t) от входного U_вх(t), имеет вид:

. (2.4)

где: t – время наблюдения,  - постоянная времени дифференцирующей цепи [с].

Интегрирующая RC-цепь (рис. 2.3) представляет собой последовательно соединенные резистор и конденсатор, на которые подается входной сигнал U_вх(t), а выходной сигнал U_вых(t) снимается с конденсатора.

Рис. 2.3 Интегрирующая цепь.

(а)

(б)

Рис. 2.4 АЧХ (а) и ФЧХ (б) интегрирующейRC-цепи.

Выражение для верхней граничной частоты пропускания интегрирующей цепи вычисляется аналогично дифференцирующей по формуле:

, (2.5)

где:  - постоянная времени интегрирующей цепи [с].

При воздействии скачка положительного сигнала напряжение на выходе интегрирующей цепи будет изменяться по экспоненте согласно формуле:

, (2.6)

где: t – время наблюдения, - постоянная времени интегрирующей цепи [с].