Для получения стабильных сигналов с большей скважностью применяют параллельное включение кварца времязадающему конденсатору.

.3. Принципы построения схем исследуемых генераторов.

Генератор импульсов (рис. 7.4, а) построен на составных транзисторах. Частота импульсов выходного сигнала меняется с помощью напряжения на базе транзистора VТ1 . С увеличением управляющего напряжения амплитуда импульсов уменьшается (U_ВЫХ = Е_К – U_УПР ).



Длительность импульса остается практически неизменной. Период следования импульсов определяется цепочкой C2, R3 и напряжением на базе транзистора VТ1.

При включении питания конденсатор С2 заряжается через резистор R3. В первый момент времени напряжение на базе транзистора VТ2 будет практически равно напряжению коллекторного источника. По мере заряда конденсатора это напряжение уменьшается. Когда оно сравняется с напряжением на базе транзистора VТ1, произойдет открывание обоих транзисторов. Конденсатор С2 начнет разряжаться через внутреннее сопротивление открытых транзисторов. После разряда конденсатора наступит новый цикл работы.

Выходной импульсный сигнал снимается с коллектора транзистора VТ1. Генератор работает в широком диапазоне частот. С увеличением емкости конденсатора С2 частота импульсов уменьшается, а длительность незначительно увеличивается.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. 
   Дайте определение генератора. Поясните классификацию генераторов.
   
2. 
   Изобразите обобщенную схему генератора гармонических колебаний.
   
3. 
   Укажите основные отличия генератора гармонических колебаний от усилителя
   
4. 
   Назовите два режима работы генератора гармонических колебаний.
   
5. 
   Изобразите амплитудные характеристики собственно усилителя генератора для «мягкого» и «жесткого» режима самовозбуждения генератора.
   
6. 
   Укажите достоинства и недостатки «мягкого» режима самовозбуждения генератора.
   
7. 
   Укажите достоинства и недостатки «жесткого» режима самовозбуждения генератора.
   
8. 
   Что называется установившимся режимом работы автогенератора?
   
9. 
   Что характеризует баланс фаз и баланс амплитуд автогенератора? Запишите условия баланса фаз и баланс амплитуд автогенератора.
   
10. 
    Поясните причины возникновения колебаний в автогенераторе.
    
11. 
    Поясните причины прекращения нарастания амплитуды колебаний в автогенераторе.
    
12. 
    Перечислите основные причины нестабильности частоты автогенераторов.
    
13. 
    Как оценивается нестабильность частоты автогенератора?
    
14. 
    Изобразите схемы индуктивной и емкостной трехточки. Почему схемы полоучили такое название?
    
15. 
    Можно ли использовать в качестве реактивных элементов автогенераторов колебательные контуры? Какую настройку они должны иметь?
    
16. 
    Какие меры предусматривает параметрическая стабилизация частоты автогенераторов?
    
17. 
    Укажите основные, на ваш взгляд, меры параметрической стабилизации частоты автогенераторов.
    
18. 
    Поясните принципы кварцевой стабилизации частоты автогенераторов.
    
19. 
    Поясните особенности использования кварцев в схемах LC - автогенераторов с кварцевой стабилизацией частоты.
    
20. 
    Почему на низких частотах выгоднее применять RС – генераторы?
    
21. 
    Поясните принципы построения генераторов гармонических колебаний нижних частот.
    
22. 
    Перечислите достоинства и недостатки схем генераторов гармонических колебаний нижних частот на основе фазосдвигающих RС - цепей.
    
23. 
    Перечислите достоинства и недостатки схем генераторов гармонических колебаний нижних частот на основе моста Вина.
    
24. 
    Поясните, каким образом реализуется перестройка генератора с мостом Вина по частоте.
    
25. 
    Поясните особенности использования кварцев в схемах генераторов гармонических колебаний нижних частот.
    
26. 
    Поясните принцип построения генератора шумовых сигналов. Укажите назначение основных элементов структурной схемы.
    
27. 
    Укажите достоинства и недостатки цифровых генераторов гармонических сигналов.
    
28. 
    Что называется мультивибратором, одновибратором, триггером, блокинг - генератором?
    
29. 
    Свойства каких элементов используются при построении указанных схем?
    
30. 
    Какое включение кварца используют в импульсных генераторах для стабилизации частоты следования импульсов?
    
31. 
    Укажите основные параметры импульсного сигнала.
    
32. 
    Что называется скважностью импульсного сигнала? Что характеризует скважность?
    
33. 
    Объясните принцип действия симметричного мультивибратора на транзисторах.
    

---

ОПИСАНИЕ ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ

В комплект лабораторной работы входят:

Макет универсальной лабораторной установки с одной (двумя) сменными платами.

Плата №1 «Генератор импульсов» - для исследования характеристик релаксационного генератора (рис.7.6).

Плата №2 «Генератор гармонических сигналов» - для исследования характеристик LC – генератора гармонических сигналов (рис.7.7).

На платах измерительные контакты пронумерованы и помечены буквами КТ.

Осциллограф универсальный GOS - 620FG – для наблюдения эпюр напряжений на элементах схем генераторов. Осциллограф универсальный GOS - 620FG может быть заменен любым двухлучевым осциллографом аналогичного функционального назначения.

Мультимер (лабораторный тестер) – для измерения напряжений на элементах схем генераторов.

Комплект соединительных проводов и перемычек.

ЗАДАНИЕ НА ЛАБОРАТОРНУЮ РАБОТУ

1. 
   Проверка работоспособности генератора импульсов.
   
2. 
   Исследование зависимости параметров импульсного сигнала от величины управляющего напряжения.
   
3. 
   Исследование зависимости параметров импульсного сигнала от величины питающего напряжения.
   
4. 
   Исследование зависимости параметров импульсного сигнала от величины емкости времязадающего конденсатора.
   

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. 
   Сборка схемы исследований.
   

Вставить плату «Генератор импульсов» в гнезда панели универсальной лабораторной установки

Подключить с помощью комплекта соединительных проводов, соблюдая указанную полярность напряжения, внешний источник стабилизированного постоянного напряжения. Потенциометр задания уровня напряжения «Грубо» источника установить в левое положение.

На плате «Генератор импульсов» с помощью подвижного гибкого контакта подключить емкость С2 = 10 нФ, потенциометр задания уровня управляющего напряжения R2 установить в среднее положение.

2. 
   Подготовка приборов к проведению исследований.
   

Включить осциллограф в сеть питания. После 10 минутного прогрева откалибровать канал «Х» осциллографа, используя сигнал встроенного калибратора. После калибровки потенциометры плавной установки «Усиление канала» и «Развертка плавно» не должны использоваться.

Установить органы управления канала «Х» осциллографа для наблюдения импульсного сигнала с ориентировочными параметрами: амплитуда – 10 В; длительность импульса – единицы микросекунд; период следования импульсов – единицы миллисекунд.

---

Подготовить мультимер для измерения постоянных напряжений с пределом измерения не менее 10 В.

Включение питания схемы генератора импульсов производится после проверки правильности всех подключений преподавателем. После включения питания на внешнем блоке питания установить потенциометром «Грубо» напряжение на выходе блока 10 В, контролируя уровень напряжения по индикатору блока питания или мультимером, подключенным к контактам «+ Е_К» и «- Е_К».

3. 
   Проведение исследований схемы генератора импульсных сигналов.
   
   1. 
      Проверка работоспособности генератора импульсов.
      

Подключить закрытый вход канала «Х» осциллографа к коллектору транзистора VT1 (выход генератора), корпус – к одному из контактов, гальванически связанных с «- Е_К». Установить органы управления осциллографом в положение, при котором наблюдантся устойчивое изображение импульсного сигнала.

2. 
   Исследование зависимости параметров импульсного сигнала от величины управляющего напряжения (задается потенциометром R2).
   

Измерить с помощью мультимера уровень управляющего напряжения на базе транзистора VT1 («+» мультимера подключается к КТ1, «-» мультимера – к одному из контактов, гальванически связанных с «- Е_К».)

Измерить, используя осциллограф, параметры импульсного сигнала:

амплитуду импульсов, U_m;

длительность импульсов на уровне 0,1 от максимального значения амплитуды и на уровне 0.9 от максимального значения амплитуды ;

длительность фронта τ_Ф и длительность среза τ _СР импульса;

период следования импульсов, Т.

Данные измерений занести в таблицу 7.1.

Изменяя величину управляющего напряжения (увеличивая, а затем уменьшая относительно среднего значения положение ползунка потенциометра R2), провести указанные выше измерения.

Рекомендуется заполнять таблицу таким образом, чтобы значения управляющего напряжения возрастали слева направо. В графе «Устойчивость» ставиться знак +, если с помощью органов управления осциллографа удалось добиться устойчивого изображения импульсного сигнала, и минус – в противном случае.

---

Таблица 7.1

Параметр сигнала	Управляющее напряжение, В
Um, В
, мкс
, мкс
τФ , мкс
τ СР, мкс
Т, мс
Устойчивость

Построить графики зависимости измеренных параметров от величины управляющего напряжения. Сделать частные вывода по результатам измерений.

---

3.3. Исследование зависимости параметров импульсного сигнала от величины питающего напряжения (задается потенциометрами «Грубо» и «Точно» на блоке питания).

Установить уровень питающего напряжения 10 В.

Установить потенциометр R2 в среднее положение, при этом должна наблюдаться устойчивая генерация импульсного сигнала.

Измерить параметры импульсного сигнала:

амплитуду импульсов, U_m;

длительность импульсов на уровне 0,5 от максимального значения амплитуды ;

период следования импульсов, Т.

Данные занести в таблицу 7.2.
Изменяя питающее напряжение через 1 В (начиная с уровня 5 В – через 0,5 В), повторять измерения параметров. Заполнить таблицу 7.2.

Параметры сигналов	Уровень питающего напряжения, В
	10	9	8	7	6	5	4,5	4	3,5
Um, В
, мкс
Т, мс

Построить графики зависимости измеренных параметров от величины управляющего напряжения. Сделать частные вывода по результатам измерений.

3. 
   Исследование зависимости параметров импульсного сигнала от величины емкости конденсатора С2.
   

Установить уровень питающего напряжения 10 В.

Установить потенциометр R2 в среднее положение, при этом должна наблюдаться устойчивая генерация импульсного сигнала.

Подключая параллельно конденсатору С2 с помощью гибкого контакта дополнительные емкости, произвести с помощью осциллографа измерения параметров импульсного сигнала (для значения С2 = 10 нФ использовать данные табл.7.1):

---

Смотрите также файлы

• Что роднит музыку и изобразительное искусство.doc

• Софизмы.docx

• Сенсорные эталоны в дошкольном возрасте.rtf

• Методический план проведения занятий по охране труда с личным составом дежурных караулов псч тема 3.docx

• Тема 21. Обязательства в сфере посреднической деятельности.docx