LABORATORIUM ELEKTRONIKI
grupa nr |
|
|
Wrocław |
|
poniedziałek godz. |
Ćwiczenie nr 5
Badanie generatora drgań sinusoidalnych z mostkiem Wiena oraz generatora drgań prostokątnych.
1. Badanie generatora przebiegu sinusoidalnego z mostkiem Wiena.
Schemat układu.
Parametry elementów układu:
R1=1,2 kΩ
R'2=120 Ω
R''=100 Ω
R=2 kΩ
C=100nF
RF=100 kΩ
CF=4,7 F
R0=10 kΩ
Zakładana częstotliwość f0=800 Hz
Wyznaczenie zakresu zmienności napięcia oraz częstotliwości badanego generatora.
Umin=1,07 V f=822Hz
Umax=6,52 V f=711Hz
f=800,4Hz U=3,15V
Pomiar wartości zniekształceń w funkcji napięcia wyjściowego.
U |
THD |
V |
% |
1,1 |
1,9 |
1,2 |
5,9 |
1,5 |
7,4 |
2,0 |
10,0 |
2,5 |
12,0 |
3,0 |
14,5 |
3,5 |
16,5 |
4,0 |
19,0 |
4,5 |
21,0 |
5,0 |
22,5 |
6,0 |
26,0 |
6,5 |
27,0 |
2. Badanie generatora przebiegu prostokątnego.
Schemat układu.
Parametry układu:
zakładana częstotliwość f0=140Hz
R2=1200 Ω
R1=50,5 kΩ
R=8,2 kΩ
C=100nF
Pomiar napięcia wyjściowego i częstotliwości badanego układu.
Uwy=14,5 V
f=209,7Hz
Wyznaczenie czasu narostu na pobudzenie skokiem jednostkowym.
Wartości odczytane z oscyloskopu:
Δt=3dz.=3*50s=150s
ΔU=5,4dz.=5,4*5=27V
Wnioski.
Przy badaniu generatora drgań sinusoidalnych z mostkiem Wiena zaobserwowaliśmy, że kształt generowanego sygnału zależy głównie od wartości rezystora regulowanego R”. Zmieniając jego wartość mogliśmy wpływać na kształt generowanego przez nas sygnału. Wartość amplitudy napięcia wyjściowego regulowaliśmy rezystorem R F, przy czym należy zauważyć, że wraz ze zmianą amplitudy zmieniała się częstotliwość. Wraz ze wzrostem napięcia wyjściowego rosły zniekształcenia tego napięcia, co widać na wykresie zależności zniekształceń w funkcji napięcia wyjściowego, przy czym przy wyższych napięciach sinusoida była wyraźnie odkształcona, co obserwowaliśmy na ekranie oscyloskopu. Zbudowany przez nas generator sygnału prostokątnego posiadał częstotliwość (209Hz) znacznie odbiegającą od zadanej (140Hz) co spowodowane było najprawdopodobniej niedokładnością wykonania elementów użytych do jego budowy. Dla generatora sygnału prostokątnego wyznaczaliśmy czas narostu odpowiedzi na pobudzenie sygnałem jednostkowym, parametr ten wyznaczaliśmy na podstawie danych odczytanych z oscyloskopu. Wymagany czas narostu odpowiedzi na pobudzenie skokiem jednostkowym wynosi ok. 0,5 V/s dla naszego wynosił 0,18 V/s. Wynika z tego, że wykorzystany przez nas do budowy generatora układ jest niskiej jakości i nie nadaje się do tego typu zastosowań.