- •Часть 1
- •Оглавление
- •Лабораторная работа № 1 электрические измерения
- •1. Цель лабораторной работы
- •2. Сведения из теории
- •2.1. Обобщенная классификация измерительных приборов
- •2.2. Осциллограф универсальный с1-151
- •2.3. Генератор сигналов низкочастотный г3-131
- •2.4. Вольтметр универсальный в7-77
- •2.5. Методики измерений
- •2.5.1. Осциллографические измерения Измерение постоянного напряжения
- •Измерение переменного напряжения
- •Измерение частоты
- •Измерение сдвига фаз
- •2.5.2. Снятие амплитудно-частотных и фазо-частотных характеристик
- •2.5.3. Измерение входного сопротивления электронных устройств
- •2.5.4. Измерение выходного сопротивления электронных устройств
- •3. Задания и методические рекомендации
- •3.1. Подготовка осциллографа к работе
- •3.2. Измерение параметров сигналов
- •3.3. Изучение аттенюатора напряжения
- •3.4. Измерение сдвига фаз между гармоническими сигналами
- •3.5. Измерение входного сопротивления осциллографа
- •4. Отчет
- •5. Вопросы и задания для самопроверки
- •6. Литература
- •Лабораторная работа № 2 «программный комплекс electronics workbench»
- •1. Цель лабораторной работы
- •2. Сведения из теории
- •2.1. Возможности программного комплекса Electronics Workbench
- •2.2. Основы работы
- •2.3. Создание схем
- •2.4. Необходимые виртуальные элементы
- •2.5. Необходимые виртуальные приборы
- •2.5.1. Амперметр и вольтметр
- •2.5.2. Двухканальный осциллограф
- •2.6. Осциллографические измерения
- •2.6.1. Измерение постоянного напряжения
- •2.6.2. Измерение переменного напряжения
- •2.6.3. Измерение временных интервалов
- •2.6.4. Измерение частоты
- •2.6.5. Измерение сдвига фаз
- •3. Задания и методические рекомендации
- •3.1. Исследование линейной электрической цепи постоянного тока
- •3.2 Исследование линейной электрической цепи синусоидального тока
- •3.2.1. Резисторы в цепях переменного тока
- •3.2.2. Конденсатор в цепи переменного тока
- •3.2.3. Катушка индуктивности в цепи переменного тока
- •4. Отчет
- •5. Вопросы и задания для самопроверки
- •6. Литература
- •Лабораторная работа № 3 спектральный анализ и синтез сигналов
- •1. Цель лабораторной работы
- •2. Сведения из теории
- •2.1. Спектры периодических сигналов
- •2.2. Спектральный анализ сигналов
- •2.3. Необходимые виртуальные приборы
- •2.3.1. Генератор испытательных сигналов (Function Generator)
- •2.3.2. Источник амплитудно-модулированного сигнала
- •2.4. Синтез сигналов
- •3. Задания и методические рекомендации
- •3.1. Анализ амплитудных спектров периодических сигналов
- •3.1.1. Анализ амплитудного спектра гармонического сигнала
- •3.1.2. Анализ амплитудного спектра последовательности прямоугольных импульсов
- •3.1.3. Анализ амплитудного спектра амплитудно-модулированного сигнала
- •3.2.Синтез периодических сигналов
- •4. Отчет
- •5. Вопросы и задания для самопроверки
- •6. Литература
- •Лабораторная работа № 4 преобразование сигналов линейными системами с постоянными параметрами
- •1. Цель лабораторной работы
- •2. Сведения из теории
- •2.1. Комплексный коэффициент передачи линейной системы
- •2.2. Переходная и импульсная характеристики линейной системы
- •2.3. Простейшие линейные цепи и их характеристики
- •2.3.1. Цепи интегрирующего типа (фильтры нижних частот)
- •2.3.2. Цепи дифференцирующего типа (фильтры верхних частот)
- •2.3.3. Частотно-избирательные цепи
- •2.4. Измерение характеристик линейных систем
- •2.4.1. Измерение ачх и фчх
- •2.4.2. Измерение переходной характеристики
- •2.5. Измеритель ачх и фчх (Bode Plotter)
- •3. Задания и методические рекомендации
- •3.1. Изучение rc-цепи интегрирующего типа
- •3.1.1. Амплитудно-частотная и фазо-частотная характеристики
- •3.1.2. Влияние постоянной времени цепи интегрирующего типа на ее полосу пропускания
- •3.2. Изучение rc-цепи дифференцирующего типа (фильтр верхних частот)
- •3.2.1. Амплитудно-частотная и фазо-частотная характеристики
- •3.2.2. Влияние постоянной времени цепи дифференцирующего типа на ее полосу пропускания
- •3.3. Изучение последовательного колебательного контура
- •3.4. Изучение параллельного колебательного контура
- •4. Отчет
- •5. Вопросы и задания для самопроверки
- •6. Литература
- •Лабораторная работа № 5 усилительные каскады на биполярных транзисторах
- •1. Цель лабораторной работы
- •2. Сведения из теории
- •3.1.1. Выбор рабочей точки каскада
- •3.1.2. Изучение влияния емкости входного разделительного конденсатора и емкости нагрузки на ачх каскада
- •3. Задания и методические рекомендации
- •3.1. Усилительный каскад с оэ
- •3.1.3. Измерение входного сопротивления
- •3.1.4. Измерение выходного сопротивления каскада
- •3.1.5. Исследование влияния емкости входного разделительного конденсатора и емкости нагрузки на переходную характеристику каскада
- •3.1.6. Снятие амплитудной характеристики каскада
- •3.2. Усилительный каскад с об
- •3.3. Усилительный каскад с ок
- •4. Отчет
- •5. Вопросы и задания для самопроверки
- •6. Литература
- •Лабораторная работа № 6 обратные связи в усилителях
- •1. Цель лабораторной работы
- •2. Сведения из теории
- •2.1. Общие сведения
- •2.2. Комплексный коэффициент усиления усилителя с обратной связью
- •2.3. Типы обратной связи
- •2.4. Влияние отрицательной обратной связи на характеристики усилителей
- •2.5. Местные обратные связи в резистивно-емкостном каскаде с общим эмиттером
- •2.6. Усилители с частотно-зависимой цепью отрицательной обратной связи
- •3. Задания и методические рекомендации
- •3.3. Избирательный усилитель
- •4. Отчет
- •5. Вопросы и задания для самопроверки
- •6. Литература
- •Лабораторная работа № 7 операционные усилители
- •1. Цель лабораторной работы
- •2. Сведения из теории
- •2.1. Основные параметры оу
- •2.2. Линейные устройства на операционных усилителях
- •3. Задания и методические рекомендации
- •3.1. Измерение напряжения смещения uсм
- •3.2. Балансировка оу
- •3.3. Снятие ачх оу без обратной связи.
- •3.4. Инвертирующий усилитель
- •3.5. Исследование неинвертирующего усилителя
- •3.6. Суммирующий усилитель
- •4. Отчет
- •5. Вопросы и задания для самопроверки
- •6. Литература
- •Лабораторная работа № 8 генераторы гармонических колебаний
- •1. Цель лабораторной работы
- •2. Сведения из теории
- •2.1. Условия возникновения колебаний
- •2.2. Условия самовозбуждения генератора
- •3. Задания и методические рекомендации
- •3.1. Изучение rc-генератора с мостом Вина
- •3.2. Изучение rс-генератора с трехзвенной фазосдвигающей цепью типа r-параллель
- •4. Отчет
- •5. Вопросы и задания для самопроверки
- •6. Литература
- •Лабораторная работа № 9 параметрические цепи
- •1. Цель лабораторной работы
- •2. Сведения из теории
- •2.1. Прохождение сигналов через параметрические цепи
- •2.2. Амплитудная модуляция
- •2.3. Балансная амплитудная модуляция
- •2.4. Преобразование частоты
- •2.5. Детектирование амплитудно-модулированных колебаний
- •3. Задания и методические рекомендации
- •3.1. Изучение аналогового перемножителя
- •3.2. Получение и детектирование амплитудно-модулированных сигналов
- •3.3. Получение и детектирование колебаний с балансной амплитудной модуляцией
- •3.4. Преобразование частоты
- •4. Отчет
- •5. Вопросы и задания для самопроверки
- •6. Литература
2.3. Создание схем
Технология подготовки схем. Перед созданием чертежа принципиальной схемы средствами программы EWB на листе бумаги необходимо на листе бумаги подготовить ее эскиз с примерным расположением компонентов. Нужно учитывать возможность оформления отдельных фрагментов в виде подсхем.
Процесс создания схемы начинается с размещения на рабочем поле EWB компонентов из библиотек программы в соответствии с подготовленным эскизом. Для открытия каталога определенной библиотеки курсор мыши нужно подвести к соответствующей иконке и щелкнуть по ней левой кнопкой мыши. Значок (символ) компонента для создания схемы перетягивается из каталога на рабочее поле программы при нажатой левой кнопке мыши. На этом этапе необходимо предусмотреть место для размещения контрольных точек и иконок контрольно-измерительных приборов.
П
осле
размещения компонентов (рис. 2.3, а)
производится соединение их выводов
проводниками. При этом надо учитывать,
что к выводу компонента можно подключить
только один проводник. Для выполнения
подключения курсор мыши подводится к
выводу компонента, после появлении
площадки (рис. 2.3, б)
нажимается левая кнопка, появляющийся
при этом проводник протягивается к
выводу другого компонента до появления
на нем такой же площадки (рис. 2.3, в),
кнопка мыши отпускается – соединение
готово (рис. 2.3, г).
Для подключения к этим выводам других проводников в библиотеке Basic выбирается точка (символ соединения) и переносится на ранее установленный проводник. Чтобы точка почернела (первоначально она красная), необходимо щелкнуть мышью по свободному месту рабочего поля. Если она действительно имеет электрическое соединение с проводником, то она полностью окрашивается черным цветом. Если на ней виден след от пересекающего проводника, то электрического соединения нет – точку необходимо установить заново. После удачной установки к точке соединения можно подключить еще два проводника.
Когда соединение нужно разорвать, курсор подводится к одному из выводов компонентов или точке соединения, при появлении площадки нажимается левая кнопка, проводник отводится на свободное место рабочего поля, после чего кнопка отпускается.
При подключении к присутствующему на схеме проводнику вывод компонента курсором подводится к указанному проводнику, после появления точки соединения кнопка мыши отпускается.
Все проводники в EWB по умолчанию черного цвета, но цвет проводника можно изменить. Для этого нужно двойным щелчком левой кнопки мыши по изображению проводника открыть окно и с помощью мыши выбрать требуемый цвет.
Подключение к схеме контрольно-измерительных приборов производится аналогично. Для таких приборов как осциллограф или логический анализатор соединения целесообразно обозначать цветными проводниками, поскольку их цвет определяет цвет соответствующей осциллограммы.
Выделение объекта осуществляется при помощи мыши (под объектом подразумевается как один, так и группа компонентов). При его выборе указатель мыши нужно установить на нужный компонент (при этом изображение указателя изменится) и щелкнуть левой кнопкой мыши.
Для выбора группы компонентов указатель мыши нужно установить указатель мыши в один из углов прямоугольной области, содержащей группу, и, нажав левую кнопку мыши, растянуть рамку до необходимых размеров, после чего отпустить кнопку. Выбранный объект изменит свой цвет на красный. Снять выделение можно щелчком мыши в любой точке рабочего поля.
Для перемещения объекта его нужно предварительно выделить, а затем при помощи мыши или стрелок на клавиатуре переместить в нужное место. При перемещении мышью установите указатель на объект и, нажав левую кнопку, перетащите объект. Объект можно поворачивать на угол, кратный 90 °. Для этого его нужно выделить, а затем выбрать команду Rotate из меню Circuit, или нажать клавиши Ctrl + R. Объект повернется на 90 ° по часовой стрелке. При повороте группы компонентов на 90 ° поворачивается каждый компонент, а не вся группа целиком.
Копирование объектов осуществляется при помощи команды Copy из меню Edit, или нажатия клавиш Ctrl + С. Перед копированием объект выделяется. После выполнения команды Copy выделенный объект помещается в буфер. Для вставки содержимого буфера на рабочее поле нужно выбрать команду Paste из меню Edit, или нажать клавиши Ctrl + V. После этого содержимое буфера появится на рабочем поле и будет выделено цветом. Удаление объекта осуществляется командами Cut и Delete. Отличие состоит в том, что команда Cut удаляет объект в буфер, откуда он может быть вставлен на рабочее поле, команда Delete удаляет объект безвозвратно. Перед удалением объект нужно выделить.
После
создания схемы можно начать процесс
имитации работы (моделирования). Для
этого достаточно щелчком левой кнопки
мыши по клавише
переключателя питания установить его
на панели инструментов в положение I
(включено).
Прервать
имитацию можно двумя способами. Если
работа и просмотр результатов имитации
закончены, можно щелкнуть левой кнопкой
мыши по клавише
переключателя питания. Если временно
нужно прервать работу схемы (для
детального рассмотрения осциллограммы),
а затем продолжить, можно воспользоваться
кнопкой Pause
,
которая также расположена на панели
инструментов.
