LABORATORIUM UKŁADÓW ELEKTRONICZNYCH
Zakład Elektroniki Przemysłowej Instytutu Inżynierii Precyzyjnej i Biomedycznej
Mariusz Kosek, gr. 31
UKŁADY PRZEKSZTAŁCAJĄCE
Prosty układ całkujący.
Schemat badanego układu.
Na generatorze ustawiono falę prostokątną o częstotliwości 1 kHz. Obserwując przebieg oscyloskopem ustawiono impulsy wejściowe dodatnie, o amplitudzie +5V.
Wykresy do punktów 1.1 - 1.3:
Układ o stałej czasowej τ1
τ1=RC1=10kΩ⋅1nF=10ms
Układ o stałej czasowej τ2
τ2=RC2=10kΩ⋅10nF=100ms
Układ o stałej czasowej τ3
τ3=RC3=10kΩ⋅10nF=1000ms=1s
Prosty układ różniczkujący.
Schemat badanego układu.
Doprowadzony z generatora funkcyjnego sygnał jest taki sam jak w punkcie 1.
Wykresy do punktów 2.1 - 2.3:
2.1. Układ o stałej czasowej τ1.
τ1=RC1=10kΩ⋅1nF=10ms
2.2. Układ o stałej czasowej τ2.
τ2=RC2=10kΩ⋅10nF=100ms
2.3. Układ o stałej czasowej τ3.
τ3=RC3=10kΩ⋅10nF=1000ms=1s
Ograniczniki napięcia.
Dwustronny ogranicznik napięcia.
Doprowadzono z generatora funkcyjnego sygnał sinusoidalny o częstotliwości 1kHz, bez składowej stałej, o napięciu międzyszczytowym 5Vp-p.
Wykresy do punktów 3.1 - 3.3:
3.4. Zdjęcie charakterystyki przejściowej metodą oscyloskopową.
Układ do zdjęcia charakterystyki.
Charakterystyka przejściowa:
Układ Schmitta.
Schemat badanego układu.
Układ zbudowany jest z dwóch bramek NAND TTL pełniących funkcje wzmacniaczy. Dioda Zenera Dz zabezpiecza wejście bramki przed przekroczeniem dopuszczalnych wartości napięcia wejściowego. Jest to inna wersja ogranicznika dwustronnego.
4.1. Praca układu Schmitta przy sterowaniu napięciem sinusoidalnym.
Do wejścia układu dołączono generator funkcyjny, ustawiony na napięcie sinusoidalne
o wartości międzyszczytowej ok. 3Vp-p, całkowicie dodatnie (kontrola za pomocą oscyloskopu). Częstotliwość generatora: 1kHz.
Przebiegi napięcia wejściowego i wyjściowego w funkcji czasu:
4.2. Zdjęcie charakterystyki przejściowej metodą oscyloskopową(układ jak w punkcie 3.4)
Charakterystyka przejściowa:
Nieliniowy układ przekształcający.
Diodowy układ kształtowania sinusoidy.
Wysterowano układ przebiegiem trójkątnym z generatora funkcyjnego. Za pomocą oscyloskopu ustawiono wartość międzyszczytową wejściowego sygnału trójkątnego około 3Vp-p, przy częstotliwości f=1kHz, bez składowej stałej. Regulując amplitudą i składową stałą sygnału trójkątnego z generatora doprowadzono do uzyskania możliwie najbardziej niezniekształconego (na podstawie obserwacji oscyloskopowej) sygnału sinusoidalnego.
5.1. Zdjęcie charakterystyki przejściowej metodą oscyloskopową(jak poprzednio).
Zastosowanie układu całkującego do pomiaru częstotliwości.
Tabela z pomiarami:
f |
kHz |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
Uwy-f |
[V] |
0,455 |
0,91 |
1,36 |
1,81 |
2,26 |
2,72 |
3,14 |
3,61 |
4,02 |
4,51 |
Charakterystyka Uwy(f):
Zastosowanie układu różniczkującego do określania prędkości narastania napięcia.
Tabela z pomiarami:
f |
Hz |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
1000 |
Uv |
[V] |
0,01 |
0,02 |
0,025 |
0,03 |
0,038 |
0,044 |
0,05 |
0,056 |
0,064 |
0,068 |
v |
[V/s] |
4 |
16 |
30 |
48 |
76 |
105,6 |
140 |
179,2 |
230,4 |
272 |
Charakterystyka Uwy(f):
Wnioski:
7