Файл: Учебное пособие для студентов 2го курса автф направлений 27. 03. 04 Управление в технических системах.docx

, , тип ОУ заданы в таблице вариантов №4.1.



Рисунок 4.4. Схема не инвертирующего масштабирующего усилителя (НМУ).

1. 
   Подайте на вход схемы НМУ с фукционального генератора синусоидальное напряжение амплитудой 5мВ,
   

• 
  Зарисуйте на одном графике осциллограммы входного и выходного напряжений.
  
• 
  Определите разность фаз между входным и выходным напряжением
  
• 
  Определите расчетный и экспериментальный коэффициенты усиления. R1, R2 из таблицы, , — показания вольтметров.
  

,

2. 
   Подключите канал В осциллографа к клемме «минус» ОУ и зарисуйте осциллограмму , . В выводах опишите почему этот график совпадает со входным сигналом. (Одну из осциллограмм сместите с помощью Y position).
   
3. 
   Подключите вход не инвертирующего усилителя к функциональному генератору. Подайте на вход схемы двухполярное пилообразное напряжение частотой 1Гц и амплитудой согласно варианту:
   

Таблица 4.4.

Вариант №	1	2	3	4	5	6
Амплитуда (В)	5 В	5 В	8 В	5 В	3 В	5 В

Используя курсор и, информационное табло осциллографа снимите зависимость и . (Амплитуда должна изменяться от

---

). Постройте график .

Постройте график .



Рисунок 4.5. Теоретическая зависимость схемы НМУ.

3. 
   Интегрирующий усилитель
   

Откройте файл integrator.ewb.

Для всех вариантов сопротивление =10 кОм, тип ОУ согласно № варианта.



Рисунок 4.6. Схема интегрирующего усилителя.

1. 
   Подайте на вход схемы двуполярные прямоугольные импульсы амплитудой 5 В и частотой 1 кГц ( =10 кОм, С=20 нФ). Дождавшись установившегося значения, зарисуйте осциллограммы и для четырех случаев. Определите амплитуду выходного сигнала и рассчитайте скорость нарастания выходного напряжения для различных значений и C. Результаты экспериментов занесите в таблицу.
   

Таблица 4.5.

R1, Ом	10 кОм
С, нФ	10	50
Uвых m (В)
(Vuвых)max (В/мкc)
С, нФ	10
R1, кОм	10	50
Uвых m (В)
(Vuвых)max (В/мкc)

---

Определите вид, уровень и скорость нарастания выходного сигнала интегратора.

---

Контрольные вопросы к практическому заданию по теме «Операционные усилители»

1. 
   Классификация усилителей, параметры и характеристики усилителей.
   
2. 
   Операционные усилители постоянного тока (ОУ).
   
3. 
   Балансный каскад.
   
4. 
   Структура ОУ.
   
5. 
   Схемы включения ОУ: инвертирующий ОУ, не инвертирующий ОУ, суммирующий ОУ, повторитель напряжения на ОУ.
   
6. 
   Интегратор на ОУ.
   
7. 
   Компараторы напряжения.
   

Практическое задание №5

ФОРМИРОВАТЕЛИ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ И ГЕНЕРАТОРЫ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ

Логические интегральные схемы малой степени интеграции используются для создания не сложных схем управления и реализации узлов с времязадающими цепями.
Цель задания:

Изучить свойства типовых формирователей и генераторов прямоугольных импульсов на базе логических TTL интегральных схем.

Правила построения временных диаграмм

• 
  Для правильного снятия временных диаграмм канал «B» осциллографа во всех схемах подключать ко входу схемы.
  
• 
  Временные диаграммы должны находиться одна под другой в порядке: , , .
  
• 
  Масштаб времени должен быть одинаков на всех диаграммах.
  
• 
  На диаграммах должно быть три входных импульса.
  

Порядок выполнения задания

1. 
   Формирователи коротких импульсов
   
   1. 
      Откройте файл fki3.ewb, находящийся в папке .../user/electronika/labs/ФПИ+Ген/.
      

Рисунок 5.1. Схема формирователя коротких импульсов.

Подайте на вход запуска ФКИ последовательность импульсов (параметры функционального генератора: frequency – 100 kHz; duty cycle-50 %; amplitude – 2,4 V; offset – 2,4 V. Для построения временных диаграмм подключить канал “B” осциллографа ко входу схемы

---

, что обеспечивает синхронизацию по .



Рисунок 5.2. Схема для получения временных диаграмм формирователя.

Подключить канал “А” осциллографа к точке “C” и зарисовать осциллограммы напряжений на емкости. Затем, последовательно изменяя элемент-сборщик DD2 на заданные логические элементы, зарисуйте осциллограммы входного ( ) и выходного ( ) напряжений для следующих вариантов построения схемы:

• 
  DD2 элемент И;
  
• 
  DD2 элемент ИЛИ;
  
• 
  DD2 элемент И-НЕ;
  
• 
  DD2 элемент ИЛИ-НЕ;
  
• 
  DD2 элемент СУММА ПО МОДУЛЮ ДВА
  

На выходе этого элемента будет не один, а два коротких импульса. Для последнего случая (сборщик – элемент СУММА ПО МОДУЛЮ ДВА) исследуйте влияние сопротивления и емкости на длительность импульсов tи1 tи2. Для этого последовательно изменяйте параметры R и C, в соответствии с вариантом.

Таблица 5.1.

Вариант	Эксперимент 1	Эксперимент 2	Эксперимент 3
1	R=3,6 кОм С=200 пФ	R=1,5 кОм С=200 пФ	R=3,6 кОм С=100 пФ
2	R=2,7 кОм С=300 пФ	R=1,3 кОм С=300 пФ	R=2,7 кОм С=120 пФ
3	R=1,8 кОм С=390 пФ	R=1 кОм С=390 пФ	R=1,8 кОм С=200 пФ
4	R=4,7 кОм С=160 пФ	R=2,4 кОм С=160 пФ	R=4,7 кОм С=100 пФ
5	R=2,4 кОм С=360 пФ	R=1,2 кОм С=360 пФ	R=2,4 кОм С=180 пФ
6	R=1,5 кОм С=300 пФ	R=0,75 кОм С=300 пФ	R=1,5 кОм С=150 пФ

Результаты экспериментов занесите в таблицу 5.2.

Таблица 5.2.

	Эксперимент 1	Эксперимент 2	Эксперимент 3

---