Файл: Методичка по электронике для аудитории.docx

Порядок выполнения работы

1. Снятие частотной характеристики двойного Т-образного моста в цепи обратной связи усилителя. Определение квазирезонансной частоты ω₀.

1. Открыть файл lab9\9_1 со схемой, изображенной на рис. 9.5

Рис. 9.5

2. Установить параметры функционального генератора: частота 2.5 кГц, амплитуда 0.7В, подключить входы осциллографа к точкам U_in и U_out, включить схему.

3. Изменять частоту генератора от 2.5 кГц до 1.5 кГц с шагом 100Гц. Наблюдать по осциллографу за изменением амплитуды сигнала на выходе из фильтра U_вых.ф, при минимальной амплитуде зафиксировать частоту сигнала. Это будет квазирезонансная частота фильтра

4. Устанавливать частоты относительно резонансной: 5 значений больше и 5 значений меньше с шагом 100Гц. Для каждого значения частоты измерять по расширенной модели осциллографа амплитуды входного и выходного сигналов. Результаты измерений записать в таблицу 1. Вычислить коэффициент передачи фильтра β.

Табл 1

5. По результатам замеров построить передаточную характеристику фильтра β=φ(t). На графике отметить квазирезонансную частоту фильтра.

2. Снятие амплитудно-частотной характеристики избирательного усилителя с двойным Т-образным мостом в цепи обратной связи. Определение максимального коэффициента усиления К₀, квазирезонансной частоты ω₀ и полосы пропускания.

1. Открыть файл lab9\9_2 со схемой, изображенной на рис. 9.6

Рис. 9.6

2. Установить параметры функционального генератора: частота 2.5 кГц, амплитуда 0.07В, подключить входы осциллографа к точкам U_in и U_out, включить схему.

3. Изменять частоту генератора от 2.5 кГц до 1.5 кГц с шагом 100Гц. Наблюдать за изменением сигнала на выходе из фильтра U_вых, при максимальном выходном напряжении зафиксировать частоту сигнала. Это будет квазирезонансная частота избирательного усилителя f₀.

4. Устанавливать частоты относительно резонансной: 5 значений больше и 5 значений меньше с шагом 100Гц. Для каждого значения частоты измерять, по расширенной модели осциллографа, размах входного и выходного сигналов. Результаты измерений записать в таблицу (исп табл 1). Вычислить коэффициент усиления К_у.

5. По результатам замеров построить амплитудно-частотную характеристику избирательного усилителя. На графике отметить квазирезонансную частоту и полосу пропускания (f_в – f_н).

3. Снятие амплитудно-частотной характеристики избирательного усилителя с интегродифференццирующей обратной связью. Определение максимального коэффииента усиления К₀ частоты ω₀ и полосы пропускания усилителя.

1. Открыть файл lab9\9_3 со схемой, изображенной на рис. 9.7

2. Установить параметры функционального генератора: частота 2.5 кГц, амплитуда 0.7В, подключить входы осциллографа к точкам U_in и U_out, включить схему.

3. Изменять частоту генератора от 2.5 кГц до 1.5 кГц с шагом 100Гц. Наблюдать за изменением сигнала на выходе из фильтра U_вых, при максимальном выходном напряжении зафиксировать частоту сигнала. Это будет квазирезонансная частота избирательного усилителя f₀.

Рис.9.7

4. Устанавливать частоты относительно резонансной: 5 значений больше и 5 значений меньше с шагом 100Гц. Для каждого значения частоты измерять, по расширенной модели осциллографа, размах входного и выходного сигналов. Результаты измерений записать в таблицу (исп табл 1). Вычислить коэффициент усиления К_у.

5. По результатам замеров построить амплитудно-частотную характеристику избирательного усилителя. На графике отметить квазирезонансную частоту и полосу пропускания (f_в – f_н).

Содержание отчета

1. Цель работы.

2. Схема исследования.

3. Таблицы показаний и расчетов.

4. Графики амплитудно-частотных характеристик усилителя.

Контрольные вопросы

1. Отличие избирательного усилителя от других усилителей переменного тока.

2. Передаточная характеристика фильтра, подключенного в основную цепь усилителя.

3. Передаточная характеристика фильтра, подключенного в цепь обратной связи.

4. Определение квазирезонансной частоты

5. Определение полосы пропускания избирательного усилителя.

6. Амплитудно-частотная характеристика избирательного усилителя.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №10

Исследование работы автоколебательного мультивибратора

на биполярных транзисторах

Цель работы: изучение принципа работы автоколебательного мультивибратора, измерение его параметров в различных режимах работы.

Приборы и элементы

Теоретическое введение:

Автоколебательный мультивибратор (далее мультивибратор) относится к классу электронных устройств импульсной техники. Мультивибратор предназначен для генерации импульсов по форме близкой к прямоугольной. Мультивибраторы разнообразны по схемному исполнению и по используемой элементной базе.

В данной лабораторной работе исследуется мультивибратор, собранный на биполярных транзисторах, электрическая схема которого приведена на рис. 1.

Рис. 1

Основные переключающие элементы – биполярные транзисторы VT1, VT2. Транзисторы работают в ключевом режиме. Переключение резисторов и генерация происходит за счет положительной обратной связи, образованной RC – цепочками: R2C1 и R3C2. Режим работы положительной обратной связи задается напряжением смещения U_см и подбором сопротивлений резисторов R1, R2 и емкости конденсаторов С1, С2. Е_п – напряжение питания мультивибратора. Часто в реальных схемах U_см= Е_п. Резисторы R_к1 и R_к2 определяют ток коллекторной цепи транзисторов. Выходные сигналы мультивибратора снимаются с коллекторов транзисторов U_вых1 и U_вых2.

Принцип работы мультивибратора удобно рассматривать с момента переключения транзисторов. Пусть в момент t=0 транзистор VT1 закрыт, а транзистор VT2 – открыт. Потенциал в точке 1 (см. рис. 1) U_вых1≈ Е_п, потенциал в точке 4 равен малому значению напряжения, или принимаем U_вых2≈0. Конденсатор С2 будет заражаться от напряжения U_см через резистор R2 и открытый транзистор VT2, в результате потенциал в точке 2 возрастет на столько, что транзистор VT1 начнет открываться. В момент времени t1 транзистор VT1 открыт, потенциал в точке 1 уменьшится до малого значения, считаем U_вых1≈0. Конденсатор С1 будет перезаряжаться через резистор R1 и открытый транзистор VT1. Напряжение на R1 будет отрицательным для

базовой цепи транзистора VT2, транзистор VT2 запирается. Потенциал в точке 4 возрастает до напряжения Е_п. В результате переключения транзисторов происходит перезаряд конденсаторов С1 иС2: конденсатор С1 через резистор R1 и открытый транзистор VT1; конденсатор С2 через резистор R_к2 и переход база-эмиттер транзистора VT1. После заряда конденсатора С1 потенциал в точке 3 возрастет, транзистор VT2 начнет открываться, транзистор VT1 – закрываться. Процесс переключения транзисторов происходит непрерывно. Графики изменения напряжений в точках 1, 2, 3, 4 при работе мультивибратора в режиме генерации изображены на рис.2.

Рис.2

Основные параметры выходных сигналов мультивибратора:

• амплитуда выходного сигнала U_вых;

• длительность импульса t_u и длительность паузы t_n;

• период следования импульсов Т= t_u+ t_n;

• Для выхода 1 (точка 1):

U_вых= U_вых.1

t_u=t₁

t_п=t₂

Т= t₁+ t₂

• Для выхода 2 (точка 4):

U_вых= U_вых.2

t_u=t₂

t_п=t₁

Т= t₂+ t₁

Производные параметры выходного сигнала мультивибратора:

• частота следования импульсов f: