Wnioski:
W ćwiczeniu tym dokonaliśmy pomiarów generatorów przebiegów
piłokształtnych. Ćwiczenie to miało na celu zapoznanie się z podstawowymi trzema układami generatorów wykorzystywanych
w elektronice, oraz metodami pomiaru parametrów ich przebiegów
wyjściowych. Na podstawie pomiarów laboratoryjnych w naszym
sprawozdaniu znalazły się liczne obliczenia parametrów przebiegów
wyjściowych oraz ich błędów dla różnych konfiguracji obwodów
czasowych.
Pierwszym generatorem jest generator wyzwalany. Tak naprawdę
generator ten jest integratorem kluczowanym w którym jako klucz
pracuje tranzystor bipolarny BC147. W układzie tym jak w każdym
układzie impulsowym wykorzystuje się nieliniową pracę tranzystora.
W układzie tym całkowane jest napięcie zasilające, maksymalnie do wartości bliskiej wartości napięcia zasilającego. Całkowanie następuje
do momentu kiedy tranzystor pozostaje w stanie zatkania. Ładowanie
pojemności odbywa się przez rezystory wówczas mamy do czynienia
z expotencjalnym charakterem odpowiedzi jenostk. układu ~ exp(-t/RC)
związane z tym są duże błędy nachylenia i rozmieszczenia przebiegów
wyjściowych, lub ładowanie przez źródło prądowe zbudowane na tranzystorze BC157, w przypadku którego odpowiedz ma charakter liniowy zgodnie z ∫ Idt=CU(t) , dlatego też błędy nieliniowości a w szczególności błędy nachylenia są małe. W obu przypadkach zaobserwowaliśmy zmiany amplitudy sygnału podczas zmiany elementów
obwód czasu przy stałej częstotliwości kluczowania f=700Hz, wynika to stąd iż zmniejszenie lub zwiększenie RC powoduje szybsze lub wolniejsze osiągnięcie pewnej wartości napięcia na stałym odcinku czasu.
Przebiegi mają charakter piłokształtny ponieważ mały czas powrotu tp związany jest ze stałą czasową obwodu R2,rezyst. CE T1, oraz pojemności C1 i/lub C2.
Tego typu generator jest podstawą budowy generatorów podstawy czasu
w oscyloskopach, gdzie jako układy kluczujące pracują wyspecjalizowane
układy impulsowe i cyfrowe, natomiast do liniowego odwzorowania czasu scalone źródła prądowe.
W układzie generatora samowzbudnego zastąpiono tranzystor jednozłączowy dwoma tranzystorami bipolarnymi. Jak wiadomo tranzystor
jednozłączowy posiada posiada ch-kę z efektem ujemnej rezystancji dynamicznej. Aby tranzystory mógł pracować tym zakresie i mogło dojść
do oscylacji należy wybrać odpowiedni punkt pracy, który ustalają
rezystory R6,R7,R5.
Ponieważ w układzie tym przeskok p.p i rozładowanie kondensatora następuje stałym określonym napięciu, amplituda sygnału wyjściowego
t
jest stała i niezależna od częstotliwości drgań własnych (od zmiany RC,
lub wartości C i prądu zródła) .
Współczynniki błędów nieliniowości mają zbliżone wartości do współczynników w przebiegach generator wyzwalanego. W momencie pracy generatora z zródłem prądowym współczynnik błędu nachylenia
jest pomijalnie mały.
Tego rodzaju generatory stosuje się np. najczęściej w układach sterowników tyrystorów i triaków zarówno metodą fazową jak i grupową.
Ostatnim z naszych badanych układów jest układ generatora piły
z integratorem Miller. W odróżnieniu od dwóch pozostałych układów
układ ten pracuje z pętlą dodatniego sprzężenia zwrotnego wymuszającego drgania. W skład generatora wchodzą, integrator Millera,
przerzutnik Schmitta, całość zbudowana jest na dwóch W.O. typu uA741.
Generator jest w stanie generować wyłącznie liniowo narastające w czasie zbocza, w związku z czym w układzie tym otrzymaliśmy najmniejsze współczynniki błędów nieliniowości przy czasach trwania
Impulsów (wartościach stałych czasowych RC), oraz stałą wartość
amplitudy przebiegów wyjściowych.
Generatory te najczęściej stosuje się do budowy generatorów funkcji w wersji dyskretnej lub scalonej. Generator z integratorem Millera generuje
również przebieg prostokątny.
W żadnym z pomiarów nie dokonaliśmy obliczeń współczynnika błędu
odchylenia, ponieważ żaden ze zdjętych przez nas przebiegów nie
wskazywał na taki błąd.