Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Аналоговая схемотехника», страница 3

                           (2.17)     

Для схемы двухстороннего ограничителя  последовательного типа (рис. 2.9) харак­терно следующее соотношение параметров:

R_н>> R1>>R2.                                         (2.18)

учитывая это, получим следующее выражение для выходного напря­жения:

.                           (2.16)

Легко видеть, что построение формы выходного напряжения и ам­плитудной характеристики приводит к результатам, полученным для параллельного ограничителя, описываемого выражением (2. 16). Двухсторонние ограничители могут использоваться для преоб­разования синусоидального напряжения в трапецеидальное.

Рис. 2.9 схема двухстороннего ограничителя  последовательного типа

2.2 Проверьте свою готовность к лабораторной работе, ответив на вопросы:

а) как схемы ограничителей исследуются в лабораторной работе?

б) как работает каждая из схем ограничителей?

в) каковы должны быть соотношения между амплитудой входного сигнала и величиной опорного напряжения?

Используя параметры  схем ограничителей рис. 2.10, выполните следующие построения.

Имеется электрический сигнал в виде двух следующих друг за другом прямоугольных треугольников противоположной полярности с крутым передним фронтом и плавно спадающим задним фронтом. Примите положительную и отрицательную амплитуду электрического сигнала, подаваемого на ограничители, равной ± 3.6 В. Изобразите, какова будет форма сигнала на выходе каждой из схем ограничителей (рис.2.10 а – е). Величины опорного напряжения для схем рис.2.10 б, рис. 2.10 в, рис. 2.10 д, примите равными Е1 = 1 В, Е1 = 2 В, Е2 = 1 В, Е2  = 2 В (номер источника ЕДС указан на схеме ограничителя). Следует учесть падения напряжения на диодах в пределах 0.5 – 0.7 В и то, что ограничители со схемами рис. 2.10 г, д, имеют резисторные делители напряжения с одинаковыми сопротивлениями резисторов. Для ограничителя рис. 2.10 ж, форма выходного импульса определяется в процессе выполнения работы при установлении двух напряжений базового смещения. Внесите в таблицу 1 расчетные амплитуды выходных импульсов ограничителей (для схемы рис. 2.10 е, падения напряжений на стабилитронах принять равными 1 В).

2.3 Подготовьте таблицу для занесения результатов наблюдений.

Таблица 1. Результаты измерений

               3.ОПИСАНИЕ ИССЛЕДУЕМОГО СТЕНДА

Исследуемые схемы изображены на лицевой панели стенда. Всего исследуется 7 схем ограничителей:

- последовательный диодный ограничитель без опорного напряжения (1);

- последовательный диодный ограничитель с опорным напряжением, включенным последовательно с диодом (2);

- последовательный диодный ограничитель с опорным напряжением, включенным последовательно с нагрузкой (3);

- параллельный диодный ограничитель без опорного напряжения (4);

- параллельный диодный ограничитель с опорным напряжением, включенным последовательно с диодом (5);

- последовательный ограничитель на последовательно и встречно включенных стабилитронах (6);

- транзисторный ограничитель (7).

Стенд включает в себя генератор “G” прямоугольных электрических импульсов. Продифференцированные импульсы поступают на входы ограничителей. Наблюдение форм импульсов на входах и выходах ограничителей осуществляется путем подключения осциллографа к клеммам, соединенным с соответствующими точками схемы.

Выбор исследуемой схемы ограничителя осуществляется переключателем на 7 положений. Регулирование уровней опорного напряжения, подаваемого от источников ЭДС Е1 и Е2, осуществляется резисторами переменного сопротивления. Клеммы под регуляторами позволяют подключать вольтметр для измерения величин опорных напряжений.

4 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1.  Канал I осциллографа подключите к гнездам на входах ограничителей. Канал II подключайте поочередно к гнездам на выходах ограничителей. Регуляторами устанавливайте поочередно напряжения источников ЭДС Е1=1В, Е1=2В, Е2=1В, Е2=2В для схем ограничителей рис. 2.10 б, в, д (номер источника ЭДС уже задан самой схемой ограничителя, показанной на стенде). Для схемы ограничителя рис. 2.10 ж установите напряжение источника Е1=2В и Е1=3В при Е2=5В.

2.  Переключатель исследуемых схем установите в положение “1”. Зарисуйте осциллограммы напряжений на входе и выходе последовательного диодного ограничителя без опорного напряжения.

3.  Переключатель исследуемых схем установите в положение “2”. Зарисуйте осциллограммы напряжений на входе и выходе последовательного диодного ограничителя с опорным напряжением, включенным последовательно с диодом.

4.  Переключатель исследуемых схем установите в положение “3”. Зарисуйте осциллограммы напряжений на входе и выходе последовательного диодного ограничителя с опорным напряжением, включенным последовательно с нагрузкой.

5.  Переключатель исследуемых схем установите в положение “4”. Зарисуйте осциллограммы напряжений на входе и выходе параллельного диодного ограничителя без опорного напряжения.

6.  Переключатель исследуемых схем установите в положение “5”. Зарисуйте осциллограммы напряжений на входе и выходе параллельного диодного ограничителя, включенного последовательно с диодом.

7.  Переключатель исследуемых схем установите в положение “6”. Зарисуйте осциллограммы напряжений на входе и выходе последовательного ограничителя на последовательно и встречно включенных стабилитронах.

8.  Переключатель исследуемых схем установите в положение “7”. Зарисуйте осциллограммы напряжений на входе и выходе транзисторного ограничителя.

5 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ НАБЛЮДЕНИЙ