4.4. Описание лабораторных установок
Исследование основных показателей и характеристик выходных каскадов в лабораторной работе может проводиться на установках двух видов.
Установка в виде физического лабораторного стенда, содержащего макеты принципиальных схем исследуемых каскадов, комплекта контрольно-измерительной аппаратуры и цепей коммутации, позволяющие переключать макеты, подключать или отключать внешние и внутренние элементы в них, а также коммутировать измерительные приборы.
Установка в виде электронной модели лабораторного стенда, выполненная на базе пакета программ электронного моделирования Electronics Workbench, на которой все компоненты физического лабораторного стенда представлены электронными моделями. В отличие от физического стенда, где с помощью переключателя коммутируются исследуемые схемы каскадов при сохранении внешних цепей, в электронной лабораторной установке каждый из исследуемых каскадов представлен отдельным виртуальным стендом в виде соответствующих файлов (lab_3-1.ewb и lab_3-2.ewb). Последние открываются по мере необходимости при проведении исследований на каждой из схем.
В каждом из вариантов выполнения лабораторной работы реализуются одни и те же принципиальные схемы стендов при исследовании выходных каскадов, показанные на рис. 4.3 и рис. 4.4 соответственно. На физическом стенде переход к ним осуществляется путем перевода переключателя в положения: «СХЕМА 1» и «СХЕМА 3», а на электронной модели – путем открытия соответствующих файлов. На рис. 4.3 и 4.4 схемы стендов представлены в виде, который они имеют в электронной версии лабораторной работы.
Рис. 4.3. Схема виртуального макета двухтактного выходного каскада.
Файл “lab_3-1.ewb”
Рис. 4.4. Схема многокаскадного усилителя с ООС. Файл “lab_3-2.ewb”
4.5. Программа работы
4.5.1. Указания по проведению исследования
1. Для выбранного макета произвести проверку правильности подключения
внешних цепей и отдельных элементов схемы в соответствии с конкретной целью исследования. На электронном стенде требуемая коммутация выполняется с помощью ключей, управляемых кнопками клавиатуры, имена которых указаны в скобках у каждого ключа. На физическом стенде необходимые подключения производятся с помощью соответствующих переключателей и тумблеров.
2. Произвести установку необходимого уровня входного сигнала на задающем генераторе, контролируя с помощью осциллографа форму сигнала на выходе каскада. Установка необходимых параметров сигнала и разверток осциллографа осуществляется соответствующими регуляторами на лицевых панелях приборов. На электронном стенде лицевые панели приборов (генераторов и осциллографов) раскрываются двойным щелчком левой кнопки “мыши” при установке курсора на соответствующем условном изображении прибора.
3. Инициализация (запуск) установки в работу на физическом стенде осуществляется включением ее питания, а на виртуальном – переводом с помощью щелчка “мыши” переключателя «0/1», расположенного в верхнем правом углу экрана, в положение «1».
Внимание: при работе на электронном стенде во избежание излишней загрузки памяти ЭВМ не рекомендуется осуществлять инициализацию его на длительное время. После проведения необходимых коммутаций в схеме стенда достаточно запустить его на несколько десятков (до 100 – 200 миллисекунд), и время нахождения программы в расчётном режиме высвечивается в левом нижнем углу экрана, как правило, за это время все переходные процессы в схеме заканчиваются.
Для остановки режима счета используйте кнопку «pause», расположенную под переключателем «0/1».
4. Измерение уровня нелинейных искажений на физическом стенде осуществляется с помощью специального прибора ИНИ, подключаемого к соответствующим точкам схемы. На электронном стенде измерение уровня нелинейных искажений производится путем подключения программы гармонического анализа (опция Fourier в меню Analisis). Порядок работы с этой программой изложен в п. 1.3.
5. Все измерения, если отсутствуют специальные указания, проводятся на частоте 1000 Гц.