ZESPÓŁ SZKÓŁ ELEKTRYCZNYCH Nr 1 w POZNANIU

PRACOWNIA ELEKTRYCZNA I ELEKTRONICZNA

Imię i nazwisko:

Temat:

Numer ćwiczenia

Badanie generatora funkcyjnego

9

Rok szkolny:

Klasa:

Grupa:

Data wykonania ćwiczenia:

Data oddania sprawozdania:

Ocena:

Podpis:

Numer w dzienniku:

2002/ 2003

IV5

1

20.02.2003

27.03.2003

12

1. Cele ćwiczenia:

• Zapoznanie się z zasadą działania i budową generatora funkcyjnego

• Nabycie umiejętności w połączeniu układu za pomocą krosówek i płytki.

2. Wiadomości teoretyczne:

Generator funkcyjny

Zasadę działania oraz budowę tego generatora funkcyjnego przedstawię na przykładzie scalonych układów ICL 8038 firmy INTERSIL oraz MAX 038 firmy MAXIM.

• Układ ICL 8038

Układ ten umożliwia generację napięcia sinusoidalnego, prostokątnego, trójkątnego, piłokształtnego oraz ciągów impulsów z możliwością zmiany częstotliwości w funkcji doprowadzonego z zewnątrz napięcia. Przebiegiem pierwotnym generowanym w układzie jest przebieg trójkątny napięcia na kondensatorze C, ładowany prądem I₁, a następnie rozładowanym prądem I₂ o przeciwnej biegunowości. Układ umożliwia modulację częstotliwościową napięciem zewnętrznym. Przez zmianę wartości pojemności C, układ umożliwi generację przebiegów o częstotliwości 1mHz do 1,5MHz. Współczynnik wypełnienia impulsów prostokątnych może zmieniać się 1 do 99%. W zależności od wartości napięcia zasilania, napięcie wyjściowe może zmieniać się w zakresie 0 do 28V.

• Układ MAX 038

Umożliwia on generację analogicznych sygnałów jak układ ICL 8038, lecz w zakresie 0,1 do 20MHz.

UWAGA!!!

Na ćwiczeniu nasz układ generatora funkcyjnego składać się będzie z układu wytwarzającego przebiegi prostokątne i trójkątne na dwóch wzmacniaczy operacyjnych oraz a układu kształtującego przebiegi sinusoidalne z trójkątnych zbudowanego w oparciu o tranzystor polowy.

3. Przebieg ćwiczenia:

1. Schemat układu I:

2. Zadanie do wykonania:

Wartość rezystancji wyliczyć dla uzyskania szeregowej pętli histerezy równej wartości napięcia U₁ wyznaczonej w zadaniu pierwszym.

C₁ - wyznaczona doświadczalnie

1. Schemat układu II:

R₁ = R₂ = 510k ÷ 1M

R₃ = R₄ = 100 ÷ 150

D1; D2 - diody krzemowe małej mocy

2. Zadanie do wykonania:

Podać na wejście układu sygnał trójkątny. Zmieniając amplitudę sygnału wejściowego generatora obserwować sygnał na wyjściu układu kształtującego. Za pomocą oscyloskopu zmierzyć wartość szczytową napięcia przebiegu trójkątnego na wejściu układu kształtującego przy, której sygnał wyjściowy ma kształt najbardziej zbliżony do sinusoidalnego. Zmierzona wartość U₁ będzie wykorzystana w dalszej części ćwiczenia.

4. Spostrzeżenia z ćwiczenia:

• Połączony układ pierwszy działał poprawnie, lecz sygnał trójkątny wymagał wzmocnienia. Zbudowaliśmy więc wzmacniacz według schematu danego przez nauczyciela prowadzącego i dołączyliśmy go do układu pierwszego. Dzięki temu sygnał został wzmocniony do odpowiedniego poziomu. regulując potencjometrem zwiększając rezystancję zwiekszaliśmy amplitudę, natomiast przy zmniejszaniu rezystancji amplituda malała. Zakres wynosił od 0 do +4V/cm:-4V/cm. Po podłączeniu wzmacniacza sygnał trójkątny i prostokątny wyrównały się i można było obserwować je na jednym zakresie oscyloskopa.

• Po zbudowaniu układu II i dołączeniu jego do układu I całość nie działała poprawnie, nawet po odłączeniu układu II.

• Schemat układu podłączonego w celu wzmocnienia sygnału trójkątnego

5. Dobór i wykaz aparatury:

• Oscyloskop

• Zasilacz

• Miernik uniwersalny

• Kondensator 270μF

• Rezystory:

3x 510k, 51k, 2x 1k, 0,1k, 4,7k, 2k,

• Rezystor potencjometryczny: 47k

• Tranzystor: S-245

• 2x dioda prostownicza

• 2x UA-741 TC

6. Wnioski:

…………………………….……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

………………………………………………………………………………………………………………………………….……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………….………………………………………………………………………………………………

~

D₁

D₂

R₃

R₁

R₂

R₄

Z generatora

47k

4,7k

C₁

R₁

15k

• B

ULY 741

+

+

ULY 741

100

+

Potencjometr

---