Grupa nr 5 Termin Wt. 1015-1300
Marcel Siemiński
Tomasz Białek
INSTYTUT TELEKOMUNIKACJI I AKUSTYKI
Politechniki Wrocławskiej
Laboratorium Układów Elektronicznych
ĆWICZENIE NR 9
TEMAT : „GENERATORY IMPULSOWE ZE STABILIZACJĄ KWARCOWĄ”
WROCŁAW 96-10-28
1. ZADANIE LABORATORYJNE .
1.1 Pomiary impulsowego generatora kwarcowego zbudowanego przy użyciu bramek NAND.
Pomiar wybranych właściwości układu generatora.
A) Parametry generowanego przebiegu przy rozwartym Z1 (rozwarta dodatkowa pętla sprzężenia zwrotnego ).
czas narastania tn = 1.5 ms
czas opadania to = 1.4 ms
czas trwania tt(okres) = 13.6 ms tt(impuls) = 6.8 ms
współczynnik wypełanienia g = 50 %
częstotliwość f = 80.0032 kHz
Parametry generowanego przebiegu przy zwartym Z1 (zwarta dodatkowa pętla sprzężenia zwrotnego ).
czas narastania tn = 3.2 ms
czas opadania to = 3.6 ms
czas trwania tt(okres) = 13.6 ms tt(impuls) = 6 ms
współczynnik wypełanienia g = 43.5 %
częstotliwość f = 80.0018 kHz
Obserwacja przebiegów napięciowych na wyjściach układu formującego.
Parametry generowanego przebiegu na WY2:
czas narastania tn = 0.1 ms
czas opadania to = 0.6 ms
czas trwania tt(okres) = 13.8 ms tt(impuls) = 7.2 ms
współczynnik wypełanienia g = 52 %
częstotliwość f = 80.0026 kHz
B) Parametry generowanego przebiegu na WY3:
czas narastania tn = 0
czas opadania to = 0.15 ms
czas trwania tt(okres) = 13.7 ms tt(impuls) = 6.4 ms
współczynnik wypełanienia g = 46.7 %
częstotliwość f = 80.0026 kHz
C) Parametry generowanego przebiegu na WY4:
czas narastania tn = 0.2 ms
czas opadania to = 0.3 ms
czas trwania tt(okres) = 13.4 ms tt(impuls) = 6.2 ms
współczynnik wypełanienia g = 46.3 %
częstotliwość f = 80.0027 kHz
Pomiar zależności parametrów generatora kwarcowego od napięcia zasilającego.
Pomiary z załączoną dodatkowo pętlą sprzężenia zwrotnego:
Badanie Możliwości przestrajania generatora kwarcowego
Wnioski.
Na podstawie przeprowadzonych doświadczeń można zauważyć, w jaki sposób zmieniają się parametry generowanych przebiegów w zależności od tego czy do układu , którego wygenerowany przebieg był analizowany jest dołączona dodatkowa pętla sprzężenia zwrotnego.
W przypadku zastosowania takiej pętli czasy narostu i opadania wzrosły dwókrotnie, natomiast wartości czasu trwania i współczynnika wypełnienia pozostają praktycznie bez zmian.
Jeżeli oscyloskop został podłączony na wyjście 2, 3 i 4, czasy narastania i opadania badanych sygnałów zmalały kilkakrotnie. Spowodowane jest to tym , że na wyjściu Wy1 mierzymy przebieg pochodzący z włąściwego generatora kwarcowego, natomiast na wyjściach W2 - W4 można obserwować przebiegi wygenerowanej fali już po ukształtowaniu w układzie formującym.Każde z tych wyjść reprezentuje inny charakter impedancji wyjściowej ( rezystancyjny, pojemnościowy i zespolony).
W przypadku zastosowania impedancji wyjściowej o charakterze pojemnościowym czas narostu był tak niewielki, że przy wykożystaniu do pomiaru znajdującego się w wyposażeniu stanowiska oscyloskopu nie można było go określić.
Przy badaniu wpływu napięcia zasilania na wartości parametrów generowanych sygnałów można zauważyć, że zmiana napięcia zasilania w zakresie od 4 - 6 V nie wpływa na wartość częstotliwości, natomiast ma wpływ na wartości czasów : narastania, opadania i trwania.
Wraz ze wzrostem napięcia zasilania maleje czas trwania i opadania, natomiast wzrasta czas trwania.
Jeżeli w pętli sprzężenia zwrotnego jest załączony szeregowo rezonansowy obwód LC to wzrost napięcia zasilania ma wpływ na wartość częstotliwości (częstotliwość generowanego sygnału jest wyższa niż częstotliwośc kwarcu wykożystanego w generatorze)
Realny zakres przestrajania generatora wynosi od 80,01 do 80,075 kHz.