Instrukcja do lab UE2
Transkrypt
Instrukcja do lab UE2
Układy elektroniczne 2 laboratorium Ćwiczenie. 1. Zniekształcenia liniowe 1. W programie Altium Designer utwórz schemat z rys.1. Rys. 1. Wzmacniacz odwracający 2. Za pomocą symulacji wyznaczyć charakterystyki częstotliwościowe (amplitudową i fazową) wzmacniacza 3. Za pomocą symulacji wyznacz przebiegi sygnału wejściowego i wyjściowego wzmacniacza. 4. Wykreśl transformaty FFT sygnałów z pkt 3). 5. Zmień częstotliwość źródeł odpowiednio na i 6. Wyznaczyć przebiegi napięcia wejściowego i wyjściowego wzmacniacza oraz ich transformaty FFT. 7. Zmień częstotliwość źródeł odpowiednio na i 8. Wyznaczyć przebiegi napięcia wejściowego i wyjściowego wzmacniacza oraz ich transformaty FFT. Układy elektroniczne 2 laboratorium Ćwiczenie. 2. Zniekształcenia nieliniowe 1. W programie Altium Designer utwórz schemat z rys.1 2. Wyznacz charakterystykę przejściową wzmacniacza. 3. Wyznaczyć przebiegi napięcia wejściowego i wyjściowego wzmacniacza oraz ich transformaty FFT. 4. Zwiększ amplitudę źródeł sygnału do i . 5. Wyznaczyć przebiegi napięcia wejściowego i wyjściowego wzmacniacza oraz ich transformaty FFT. 6. Zwiększ amplitudę źródeł sygnału do i . 7. Wyznaczyć przebiegi napięcia wejściowego i wyjściowego wzmacniacza oraz ich transformaty FFT. Ćwiczenie. 3. Zniekształcenia nieliniowe Rys. 2. Wzmacniacz mocy klasy 2B 1. 2. 3. 4. 5. W programie Altium Designer utwórz schemat z rys.2 Ustawić amplitudę sygnału wejściowego na . Wyznacz charakterystyki częstotliwościowe (amplitudową i fazową) wzmacniacza. Wyznacz charakterystykę przejściową wzmacniacza. Wyznaczyć przebiegi napięcia wejściowego i wyjściowego wzmacniacza oraz ich transformaty FFT. Układy elektroniczne 2 laboratorium 6. Zmniejszać amplitudę sygnału wejściowego po 2V aż do zera. Dla każdego punktu pomiarowego wyznaczyć przebiegi napięcia wejściowego i wyjściowego wzmacniacza oraz ich transformaty FFT. Rys. 3. Wzmacniacz mocy klasy 2B 7. 8. 9. 10. 11. W programie Altium Designer utwórz schemat z rys.3. Ustawić amplitudę sygnału wejściowego na . Wyznacz charakterystyki częstotliwościowe (amplitudową i fazową) wzmacniacza. Wyznacz charakterystykę przejściową wzmacniacza. Wyznaczyć przebiegi napięcia wejściowego i wyjściowego wzmacniacza oraz ich transformaty FFT. 12. Zmniejszać amplitudę sygnału wejściowego po 2V aż do zera. Dla każdego punktu pomiarowego wyznaczyć przebiegi napięcia wejściowego i wyjściowego wzmacniacza oraz ich transformaty FFT. Układy elektroniczne 2 laboratorium Ćwiczenie. 4. Wzmacniacz szerokopasmowy 01 Rys. 4. Wzmacniacz szerokopasmowy 1. 2. 3. 4. W programie Altium Designer utwórz schemat z rys.4 Wyznacz charakterystyki częstotliwościowe (amplitudową i fazową) wzmacniacza. Wyznacz charakterystykę przejściową wzmacniacza. Wyznaczyć przebiegi napięcia wejściowego i wyjściowego wzmacniacza oraz ich transformaty FFT. 5. Na podstawie wykresów czasowych określić opóźnienie sygnału, czas narastania sygnału, przesterowanie oraz czas wygaszania zafalowań, przyjąć moment, w którym 6. Zwiększając wartość impulsu sygnału wejściowego 10 krotnie aż do 2V. Dla każdego punktu pomiarowego wyznaczyć przebiegi napięcia wejściowego i wyjściowego wzmacniacza oraz ich transformaty FFT. 7. Zwiększyć napięcie zasilania do +/- 15V ustawić wartość impulsu na 5V. Wyznaczyć przebiegi napięcia wejściowego i wyjściowego wzmacniacza oraz ich transformaty FFT. 8. Zmienić rezystancję rezystora sprzężenia zwrotnego RF na 1kΩ. Powtórzyć punkty 2-7. 9. Zmienić rezystancję rezystora sprzężenia zwrotnego RF na 10kΩ. Powtórzyć punkty 2-7. 10. Zmienić wzmacniacz na AD812. Powtórzyć punkty 2-7 11. Znaleźć parametry czasowe sygnału wejściowego, dla których przy wzmocnieniu 2 objawiają się ograniczenia wzmacniacza związane ze skończonym pasmem przenoszenia. Wyznaczyć przebiegi napięcia wejściowego i wyjściowego wzmacniacza oraz ich transformaty FFT. 12. Znaleźć parametry sygnału wejściowego, dla których przy wzmocnieniu 2 objawiają się ograniczenia wzmacniacza związane z parametrem slew rate. Wyznaczyć przebiegi napięcia wejściowego i wyjściowego wzmacniacza oraz ich transformaty FFT. Układy elektroniczne 2 laboratorium Ćwiczenie. 5. Wzmacniacz szerokopasmowy 02 Rys. 5. Wzmacniacz szerokopasmowy 1. 2. 3. 4. Na płytce uniwersalnej polutować układ z rys.5. Źródłem sygnału będzie generator funkcyjny. Wyznacz charakterystyki częstotliwościowe (amplitudową i fazową) wzmacniacza. Wyznacz charakterystykę przejściową wzmacniacza. Wyznaczyć przebiegi napięcia wejściowego i wyjściowego wzmacniacza oraz ich transformaty FFT. 5. Określić opóźnienie sygnału, czas narastania sygnału, przesterowanie 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. oraz czas wygaszania zafalowań, przyjąć moment, w którym Zwiększając wartość impulsu sygnału wejściowego 10 krotnie aż do 2V. Dla każdego punktu pomiarowego wyznaczyć przebiegi napięcia wejściowego i wyjściowego wzmacniacza oraz ich transformaty FFT. Zmienić rezystancję rezystora sprzężenia zwrotnego RF na 1kΩ. Powtórzyć punkty 2-7. Zmienić rezystancję rezystora sprzężenia zwrotnego RF na 10kΩ. Powtórzyć punkty 2-7. Zmienić wzmacniacz na TL072. Ustawić wzmocnienie na 2. Wyznacz charakterystyki częstotliwościowe (amplitudową i fazową) wzmacniacza. Wyznacz charakterystykę przejściową wzmacniacza. Wyznaczyć przebiegi napięcia wejściowego i wyjściowego wzmacniacza oraz ich transformaty FFT. 13. Określić opóźnienie sygnału, czas narastania sygnału, przesterowanie wygaszania zafalowań, przyjąć moment, w którym oraz czas Układy elektroniczne 2 laboratorium 14. Zwiększając wartość impulsu sygnału wejściowego 10 krotnie aż do 2V. Dla każdego punktu pomiarowego wyznaczyć przebiegi napięcia wejściowego i wyjściowego wzmacniacza oraz ich transformaty FFT. 15. Znaleźć parametry czasowe sygnału wejściowego, dla których objawiają się ograniczenia wzmacniacza związane ze skończonym pasmem przenoszenia. Wyznaczyć przebiegi napięcia wejściowego i wyjściowego wzmacniacza oraz ich transformaty FFT. 16. Znaleźć parametry sygnału wejściowego, dla których objawiają się ograniczenia wzmacniacza związane z parametrem slew rate. Wyznaczyć przebiegi napięcia wejściowego i wyjściowego wzmacniacza oraz ich transformaty FFT. Ćwiczenie. 6. Filtry Aktywne 1. Korzystając ze strony: http://sim.okawa-denshi.jp/en/Fkeisan.htm zaprojektować filtr dolnoprzepustowy RC (1 rzędu) o częstotliwości odcięcia . 2. Przeprowadzić symulację zaprojektowanego filtru w programie Altium Designer. Wyznaczyć odpowiedź częstotliwościową (amplitudową i fazową). Wyznaczyć odpowiedź impulsową na wymuszenie sygnałem prostokątnym o parametrach: opóźnienie 0,5ms , okres 1ms, czas impulsu 0,5ms, czas narastania 1ns czas opadania 1ns napięcie 1 -500mV napięcie 2 +500mV 3. Ponowić symulacje dodając rezystancję źródła sygnału wynoszącą 600Ω 4. Zastosować wejściowy wzmacniacz buforowy (wzmocnienie +1) 5. Ponowić symulacje z pkt. 2. 6. Korzystając ze strony: http://sim.okawa-denshi.jp/en/Fkeisan.htm zaprojektować filtr dolnoprzepustowy (3 rzędu) o częstotliwości odcięcia i architekturze: grupy parzyste Sallen-Key, grupy nieparzyste multiple feeedback. 7. Przeprowadzić symulację z pkt2 (bez rezystancji źródła). 8. Ponowić symulacje dodając rezystancję źródła sygnału wynoszącą 600Ω 9. Zastosować wejściowy wzmacniacz buforowy (wzmocnienie +1) 10. Ponowić symulacje z pkt. 2. Ćwiczenie. 7. Filtry Aktywne 1. Zlutować i przebadać układy symulowane w ćwiczeniu 6.