Основы радиоэлектроники: Лабораторный практикум. Часть 2, страница 15

4.3. Схему фазосдвигающей цепочки  рисунка 5.

4.4. Зависимость изменения амплитуды выходного сигнала U_вых от изменения частоты входного сигнала F;

4.5.График амплитудно-частотной характеристики фазосдвигающей цепочки U_вых= f(F);

4.6. Квазирезонансную частоту F_{0 Д} при максимальном значении амплитуды выходного сигнала; квазирезонансную частоту цепочки F_{0 Расч ,} вычисленную  с учетом параметров схемы по следующей формуле

;

  и сравнение F_{0 Расч}  с действительной F_{0 Д.}

4.7. Схему RС-генератора с мостом Вина (рисунок 6).

4.8.Осциллограмму выходного сигнала, амплитуду и период генерируемых колебаний. Частоту колебаний вычислить по формуле

.

4.9. Рассчитанную по данным схемы квазирезонансную частоту

и сравнение ее с частотой генерируемых колебаний.

4.5. Выводы по работе.

Лабораторная работа № 5

Исследованию транзисторного ключа

Цель работы:

- изучение электронных схем диодных, транзисторных ключей и режимов их работы;

- экспериментальное исследование транзисторных ключей.

1 Сведения из теории

Электронный ключ - это элемент, который под воздействием управляющих сигналов, изменяющихся во времени по заданному закону, осуществляет различные коммутации (включение и выключение) внешних цепей.

В статическом режиме ключевое устройство находится в одном из двух состояний - включенном (замкнутом) и выключенном (разомкнутом). При этом предполагается, что сопротивление замкнутого ключа равно нулю, а разомкнутого -  бесконечно  велико.

Рисунок 1 - Структурная схема электронного ключа

          Качество электронного ключа определяется следующими основными параметрами: падением напряжения на ключе в разомкнутом состоянии; током через ключ в замкнутом состоянии; временем перехода (переключения) ключа из одного состояния в другое. Чем меньше все эти величины, тем выше качество ключа.

          Структурная схема электронного ключа представлена на рисунке 1. Ключ имеет вход, выход и управляющий вход. В электронных ключах часто входной сигнал выполняет функции управляющего. Для построения электронных ключей используются транзисторы, электронные лампы, полупроводниковые диоды, тиристоры.

          В качестве входных, выходных и управляющих сигналов в электронных ключах могут быть выбраны импульсы напряжения или уровни напряжения (потенциалы). В связи с этим различают импульсные, потенциальные и потенциально-импульсные ключевые схемы.

1.1   Диодные ключи

          Диодные ключи представляют собой простейший тип электронных ключей. Различают последовательные, параллельные и двойные диодные ключи. На рисунке 2, а - принципиальная схема последовательного диодного ключа, а на рисунке  2, б - его амплитудная характеристика.

          Выходное напряжение электронного ключа определяется

,

где R_д - внутреннее сопротивление диода. При положительном входном сигнале диод открыт, его внутреннее сопротивление R_д<<R и выходное напряжение U_вых =U_вх, т. е. выходной сигнал повторяет форму и величину входного. При отрицательном входном напряжении диод закрыт, R_д<<R и U_вых=0. Если изменить полярность включения диода, то амплитудная характеристика рисунка 2, б повернется на 180° . Схеме рисунка 2,а соответствует нулевой уровень входного напряжения, открывающего диод (нулевой уровень включения). Для изменения уровня включения последовательно с диодом и резистором вводят источник напряжения смещения Е.

Рисунок 2 - Принципиальная схема и амплитудная характеристика последовательного диодного ключа с нулевым уровнем включения

          На рисунка 3,а представлена схема ключа с ненулевым уровнем включения, в котором изменение выходного напряжения происходит от некоторого начального уровня Е, а на рис. 3,б - его амплитудная характеристика. Штриховой линией (рисунок 3,б) показана характеристика схемы, в которой полярность источника Е изменена на противоположную.

Рисунок 3 - Принципиальная схема и амплитудная характеристика последовательного диодного ключа с ненулевым уровнем включения