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.

Podobne dokumenty