docĆwiczenie - 8 Generatory Spis treści 1 Cel ćwiczenia
download 
Reklamacja Transkrypt
Ćwiczenie - 8 Generatory Spis treści 1 Cel ćwiczenia
U+ C R + − C U− R R2 Uwy R1 LABORATORIUM ELEKTRONIKI Ćwiczenie - 8 Generatory Spis treści 1 Cel ćwiczenia 1 2 Podstawy teoretyczne 2.1 Wiadomości ogólne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2 3 Przebieg ćwiczenia 3.1 Badanie generatora z mostkiem Wiena . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.1 Wyznaczanie charakterystyk częstotliwościowych mostka Wiena . . . 3.1.2 Obserwacja przebiegów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.2 Badanie generatora relaksacyjnego zrealizowanego w oparciu o układ NE555 3 3 3 3 4 . . . . . . . . 4 Sprawozdanie 5 5 Niezbędne wyposażenie 5 Protokół Wyniki pomiarów i obliczeń . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 6 1 Cel ćwiczenia Celem jest poznanie: • zasady wzbudzania układów do generowania sygnałów, • przykładowego generatora RC, • przykładowego generatora relaksacyjnego. 1 U+ C R + − C U− R R2 Uwy R1 LABORATORIUM ELEKTRONIKI 2 Podstawy teoretyczne 2.1 Wiadomości ogólne Generator - układ służący do wytwarzania zmiennych przebiegów elektrycznych bez konieczności doprowadzania z zewnątrz jakiegokolwiek sygnału pobudzającego. Przetwarza energię prądu stałego (z zasilacza) na energie drgań. K1 ,α1 K2 ,α2 Uwy Uwe Rysunek 1: Schemat blokowy generatora Układ generatora zawiera: • wzmacniacz o wzmocnieniu K1 , który wprowadza opóźnienie α1 , • obwód drgający (ustalający częstotliwość) o wzmocnieniu K2 , który wprowadza opóźnienie α2 , • pętlę dodatniego sprzężenia zwrotnego. Dla podtrzymania drgań w generatorze wymagane jest spełnienie dwóch warunków: • warunek amplitudy, K1 K2 = 1 • warunek fazy, α1 + α2 = 2kπ, gdzie k = 0, 1, 2, . . . Dla zapewnienia warunku fazy w generatorach stosuje się dwa podstawowe rozwiązania: • wzmacniacz przesuwa fazę o 0 lub 2π, a pętla sprzężenia zwrotnego i układ pobudzany nie wnosi dla danej częstotliwości przesunięcia fazowego, • wzmacniacz przesuwa fazę tylko o π, a dalsze przesunięcie fazy o π następuje w układzie pobudzanym do drgań. 2 U+ C R + − C U− R R2 Uwy R1 LABORATORIUM ELEKTRONIKI 3 3.1 3.1.1 Przebieg ćwiczenia Badanie generatora z mostkiem Wiena Wyznaczanie charakterystyk częstotliwościowych mostka Wiena W układzie z rysunku 2 wyznaczyć charakterystykę mostka Wiena. Na wejście układu podać przebieg sinusoidalny o amplitudzie Uwe = 5V . Zmieniając częstotliwość przebiegu wejściowego we wy w zakresie od 30Hz do 500kHz. Zmierzyć Upp , Upp i ∆t. Obliczyć KU , KU dB i ϕ. Wyniki pomiarów i obliczeń zapisać w tabeli 1. generator NDN oscyloskop Tektronix OUT CH1 CH2 R C C Uwy R Rysunek 2: Mostek Wiena 3.1.2 Obserwacja przebiegów Połączyć układ jak na rysunku 3. Zaobserwować przebiegi na wejściu i wyjściu generatora dla dwóch typów sprzężenia w wzmacniaczu nieodwracającym. Zmierzyć częstotliwość generowanego przebiegu. zasilacz GWInstek oscyloskop Tektronix CH1 CH2 UCH2 UCH1 -CH2+ -CH1+ R +15V C + − C R −15V R2 V R1 Rysunek 3: Generator RC z mostkiem Wiena 3 Uwy U+ C R + − C U− R R2 Uwy R1 LABORATORIUM ELEKTRONIKI 3.2 Badanie generatora relaksacyjnego zrealizowanego w oparciu o układ NE555 Połączyć układ jak na rysunku 4. Na kanale pierwszym zasilacza ustawić napięcie UCH1 = 15V oraz ograniczenie prądu ICH1max = 100mA. Zaobserwować przebieg napięcia na wyjściu uwy oraz na kondensatorze uC dla różnych pozycji potencjometru V R oraz dla różnych wartości pojemności C. oscyloskop Tektronix CH1 CH2 zasilacz GWInstek UCH1 -CH2+ -CH1+ VR Vcc DIS g THR Trig uC GND C Rysunek 4: Układ pomiarowy 4 uwy U+ C R + − C U− R R2 Uwy R1 LABORATORIUM ELEKTRONIKI 4 Sprawozdanie 4.1 Charakterystyki częstotliwościowe mostka Wiena Wykreślić i zinterpretować pod względem warunków generacji drgań charakterystykę mostka Wiena. 4.2 Generator z mostkiem Wiena Zinterpretować przebiegi uzyskane na wyjściu generatora dla dwóch typów sprzężenia zwrotnego w wzmacniaczu nieodwracającym i dla różnych pozycji potencjometru. 4.3 Układ NE555 Zinterpretować przebiegi uzyskane na wyjściu układu NE555 dla różnych pozycji potencjometru i różnych wartości pojemności kondensatora. 4.4 Wnioski 5 Niezbędne wyposażenie • kalkulator naukowy • pendrive do 1GB • protokół [?, ?] 5 U+ C R + − C U− R R2 R1 ĆWICZENIE - 8 GRUPA:oooooooooDATA: Protokół Wyniki pomiarów i obliczeń Tabela 1: Wyniki pomiarów dla mostka Wiena Wyniki pomiarów f [kHz] oooooooo we [V ] Upp oooooooo Wyniki obliczeń wy [V ] 2Upp oooooooo ∆t[ms] oooooooo ooooooooo KU [−] oooooooo KU dB [dB] oooooooo ϕ[◦ ] oooooooo Uwy
