V5 и выходе v3 схемы глин

 Транзисторный ключ открыт при импульсах управляющего напряжения положительной полярности (+U_упр.). При управляющем напряжении отрицательной полярности выходное напряжение линейно возрастает. При появлении управляющего импульса +U_упр. конденсатор С быстро разряжается через малое сопротивление промежутка коллектор-эмиттер транзистора, а выходное напряжение снижается до уровня насыщения, далее процессы повторяются.

Лабораторная работа № 10

Исследование мультивибратора

Цель работы. Исследование работы схемы мультивибратора (рис. 30).

Программа работы

1. Установить значения сопротивлений в цепи отрицатель-

ной ОС операционного усилителя R′ = R′′. Зарисовать

и

32

мпульсами мультивибратора. Для этого необходимо соединить одну из клемм К21 или К23 с клеммой «земля».

3. Для того чтобы подать питание на схему, необходимо включить тумблер № 5, при этом загорится соответствующий светодиод на лицевой панели стенда.

4. Резисторами R1 и R2 регулируется частота выходного напряжения, которое контролируется на экране осциллографа подключением к клемме К25. Скорость зарядки конденсатора С, а следовательно и скорость нарастания выходного напряжения, зависит от величины постоянного напряжения U_вх на входе схемы, которое подаётся с резистора R3. Величину этого напряжения контролируют вольтметром, подключенным к клемме К19.

5.  На рис. 28 приведена схема ГЛИН в редакторе пакета MICRO-CAP V, а на рис. 29 – результаты моделирования в одном из режимов его работы. Моделирование выполнено в режиме исследования переходных процессов «TRANSIENT».

Рис. 28. Схема ГЛИН в редакторе пакета

программы схемотехнического моделирования

MICRO- CAP V

4

9

. Исследовать схему сумматора напряжений.

4.1. Собрать схему сумматора трёх сигналов (рис. 7).

Рис. 7. Сумматор напряжений

4.2. Для выбранных из табл. 1 значений входных сигналов рассчитать напряжение на выходе сумматора.

4.3. Подать на входы сумматора выбранные из табл. 1 напряжения и замерить напряжение на выходе. Проверить

соответствие данных эксперимента и расчёта по п. 4.2.

Таблица 1

Напряжение, В
Uвх1	Uвх2	Uвх3	Uвых
1,2	0,6	-1,2
0,9	0,6	-1,2
1,8	-1,2	-1,5
2,7	1,8	-3,0
3,5	-2,0	-1,6

5. Исследовать усилительные устройства на компьютере.

5.1. Используя пакет программ схемотехнического модели-  рования электронных схем (например, MICRO-CAP VI),

ввести последовательно в компьютер схемы усилителей, изображённые на рис. 3, 5 и 6.

5

10

.2. Выполнить задание по пп. 1.1, 2.1, 3.1 в режиме исследования схем на постоянном токе (режим «DC» в пакете MICRO-CAP). Получить в соответствии с заданием передаточные характеристики усилителей с различными коэффициентами усиления.

5.3. Изменить величину напряжения питания интегральной схемы ОУ и повторить п. 5.2. Сделать выводы о характере изменения передаточной функции.

5.4. Сравнить результаты, полученные при физическом и компьютерном моделировании схем усилителей.

6. Сформулировать выводы о проделанной работе.

Указания к выполнению работы

1. При определении выходного напряжения усилителей (пп. 1-3) необходимо воспользоваться следующими соотношениями, которые справедливы, если величина входного напряжения не превышает U_вх.гр :

• для инвертирующего усилителя

U_вых = − U_вх ; (1)

• для неинвертирующего усилителя

U_вых = U_вх . (2)

Для повторителя напряжения U_вых = U_вх . Это следует из соотношения (2) при условии R2 = 0.

Для инвертора напряжения U_вых =  U_вх . Это следует из соотношения (1) при условии R2 = R1.

Если величина входного напряжения превышает граничное напряжение (|U_вх| U_вх.гр), то величина выходного напряжения остаётся примерно равной напряжению питания (U_вых=  E_пит). Знак выходного напряжения определяется типом схемы и зависит от знака входного напряжения.

П

31

рограмма работы

1. Настроить схему ГЛИН и зарисовать с экрана осциллографа осциллограммы выходного сигнала при одном-двух фиксированных значениях входного напряжения .

2. Произвести моделирование работы схемы ГЛИН на ЭВМ.

3. Произвести сравнительный анализ результатов, получен-ных в пп. 1 и 2, сформулировать выводы.

Указания к проведению работы

1. Схема ГЛИН содержит цепь зарядки и разрядки конденсатора, на котором формируется линейно-изменяющееся напряжение (рис. 27).

Рис. 27. Цепь заряда и разряда конденсатора ГЛИН

 Напряжение на конденсаторе U_c связанно с током i_c зависимостью

.

 Для изменения напряжения U_c по линейному закону зарядный ток i_c должен быть постоянным. С учётом этого, после дифференцирования U_c, получим:

.

 При разомкнутом ключе S конденсатор С заряжается током i_c от источника тока I. При замыкании ключа S конденсатор быстро разряжается. Далее процессы повторяются в соответствии с работой ключа S.

2. В схеме ГЛИН (рис.26) роль ключа S выполняет транзи- стор Т, управление которым осуществляется выходными

30

5.  Клемма К14 служит для подключения генератора синусоидального напряжения и одного из входов двухлучевого осциллографа, при помощи которого наблюдается входное напряжение, а другой вход осциллографа подключается к клемме К20 для наблюдения выходного напряжения триггера.

5.1. Подать синусоидальное напряжение на вход схемы триггера при напряжении смещения Е₀ = 0. Убедиться, что скважность импульсов на выходе схемы равна двум на различных фиксированных частотах.

5.2. Подать синусоидальное напряжение на вход схемы триггера при напряжении смещения Е₀ ≠ 0. Убедиться, что скважность импульсов на выходе схемы не равна двум на различных фиксированных частотах.

Лабораторная работа № 9