Исследование дифференцирующих и интегрирующих цепей, страница 5

Исследовать RC—цепи, собранные по схемам рис. 1₃ а и в. С выхода импульсного генератора подать прямоугольный импульс на вход каждой из указанных цепей, С помощью осциллографа снять осциллограмму - отклик цепи на входное воздействие. Построить в одном временном масштабе отклик цепи на прямоугольный импульс, полученный в результате расчёта и эксперимента. Сравнить результаты расчёта и эксперимента. Длительности входных импульсов выбирать с учетом характеристик выбранного варианта простейшей цепи и с учётом выражений (2.9-, 2.10).

4.2 Снятие частотных характеристик простейших цепей.

4.2.1. Снять аплитудно-частотную характеристику цепи.

В соответствии с частотным диапазоном цепи» определённом при расчёте выбрать генератор синусоидальных сигналов (звуковой генератор или ГСС). Подать на вход цепи напряжение 1или 10В. Снять амплитудно-частотную характеристику цепи в точках, полученных при расчёте.

4.2.2. Снять фазо-частотную характеристику цепи.

Предварительно необходимо определить фазовые сдвига, вносимые осциллографом, по следующей методике:

- выключить развёртку осциллографа, поставив переключатель развёртки в положение "горизонтальный усилитель";

- подать на вход усилителя "X" сигнал от генератора и регулировками выхода генератора и чувствительности осциллографа установить длину горизонтальной линии, равной 4 см;

- переключить выход генератора гнезда "X" осциллографа на вход "Y" и регулировкой чувствительности осциллографа установить длину вертикальной линии равной 4 см.

ВНИМАНИЕ ! Привыполнении этого и следующих заданий регулировку выхода генератора не менять.

Подать сигнал с выхода генератора одновременно на входы "X" и "Y" осциллографа и снять фазо-частотную характеристику осциллографа по фигурам Лиссажу при значениях частот, полученных при расчёте, базовый сдвиг вычисляется по формуле:

где величины А и Б измеряются на экране осциллографа согласно рис.4.1.

Рис. 4.1 Измерение фазового сдвига по фигурам Лиссажу.

Полученные результаты служат в качестве калибровочных величин при выполнении последующих измерений фазовых сдвигов. При изменении фазовых сдвигов в исследуемых устройствах методами фигур Лиссажу истинный фазовый сдвиг, вносимый устройством, определяется вычитанием из измеренного суммарного значения фазового угла, угла определённого при калибровке осциллографа.

Снять фазо-частотные характеристики RC- цепей методом фигур Лиссажу в точках, полученных при расчёте.

ВНИМАНИЕ! При всех фазовых измерениях нельзя нарушать первоначальную установку регуляторов усиления каналов "X" и "Y".

Первоначальная установка должна быть такой, чтобы при подаче на входы "Y", а затем "X" напряжения постоянной амплитуды длина вертикальной линии на экране осциллографа была равна длине горизонтальной линии.

Результаты измерений переходной и частотной характеристик свести в таблицы аналогичные таблицам 3.2.1 и 3.2.2, дополнив последнюю графой измерений фазового сдвига, создаваемого осциллографом. По результатам измерений достроить графики частотных и переходных характеристик.

4.3 Содержание отчёта

1. Отчёт должен содержать структурные схемы измерений.

2. Таблицы и графики, полученные в результате расчётов и экспериментов.

3. Выводы.

5. Контрольные вопросы и задания.

1. Нарисуйте схемы простейших дифференцирующих и интегрирующих цепей и объясните их работу,

2. Нарисуйте и объясните зависимость коэффициента передачи и фазового сдвига простейших интегрирующих и дифференцирующих цепей от частоты.

3. Дайте определение переходной характеристики интегрирующей и дифференцирующей цепи и нарисуйте их.

4. Объясните поведение простейших цепей при воздействии сигналов произвольной формы и при случайных воздействиях.

5. Чем отличаются реальные интегрирующие и дифференцирующие цепи от идеальных интеграторов и дифференциаторов.

6. Объясните работу интегратора и дифференциатора на базе ОУ.