Схемотехника: Лабораторный практикум, страница 19

Как и в предыдущей схеме, рекомендуется установить вместо R1 подстроечный резистор, что позволит быстро найти оптимальное соотношение между R1 и R2. Очевидно, что подстроечный резистор должен иметь сопротивление, превышающее R2 более чем в 2 раза.

5.3. Задание на проведение исследований

1. Рассчитайте частоту генерации и элементы делителя напряжения для схем с мостом Вина и с Т-образным фильтром.

2. Поочередно соберите исследуемые схемы. Не подключая сопротивление нагрузки, добейтесь синусоидальной формы выходного сигнала, измерьте частоту генерации и сопротивления резисторов делителя. Сравните результаты эксперимента с расчетом.

3. Не изменяя настройки схемы, проконтролируйте изменение амплитуды и формы выходного сигнала генераторов от подключаемого сопротивления нагрузки.

5.4. Содержание отчета

Отчет должен содержать исследуемые схемы, расчет частоты генерации и элементов делителя напряжения для обеих схем, графики зависимостей амплитуды и формы выходного сигнала генераторов от подключаемого сопротивления нагрузки, сравнение экспериментальных значений с расчетными, выводы.

5.5. Вопросы для самопроверки

1. Почему  исследуемые RС-генераторы создают колебания именно на частоте f0 = 1/2pRC?

2. Почему форма и амплитуда выходных колебаний сильно зависят от параметров делителя в цепи обратной связи?

3. В чем причина низкой стабильности амплитуды выходного сигнала в исследованных схемах?

4. Из каких соображений следует выбирать общее сопротивление цепочки делителя R1, R2?

5. Возможно ли использование в данных генераторах вместо полосовых фильтров двухзвенных фильтров верхних или нижних частот?

Лабораторная работа №6

ИССЛЕДОВАНИЕ ГЕНЕРАТОРА ЛИНЕЙНО ИЗМЕНЯЮЩЕГОСЯ НАПРЯЖЕНИЯ И АНАЛОГОВОГО МУЛЬТИПЛЕКСОРА

Цели работы - ознакомится с характеристиками и применением аналогового коммутатора в схеме генератора линейно изменяющегося напряжения, использующего интегратор на операционном усилителе.

6.1. Исходные данные

1. В лабораторной работе используются ОУ типа TL072 и аналоговый коммутатор КР590КН9.  Основные сведения по данным элементам приведены в приложении.

2. Для питания схем следует использовать стабилизированные напряжения Uп1 = +15 В и Uп2 = –15 В. Общая точка источников питания должна быть соединена с общей точкой исследуемой схемы.

3. На вход схемы подаются импульсы прямоугольной формы от генератора специальных сигналов.

4. Контроль формы и амплитуды выходного сигнала осуществляется с помощью осциллографа.

6.2. Основные теоретические сведения

Аналоговый коммутатор служит замыкания или размыкания цепи электрического сигнала. Если коммутатор находится в состоянии «включено», его проходное сопротивление должно, по возможности, быть равным нулю; если же коммутатор находится в состоянии «выключено», то его сопротивление должно стремиться к бесконечности.

Прогресс в технике полевых транзисторов с изолированным затвором MOSFET (MOS FIELD – EFFECT TRANSISTOR) открыл возможность для создания высококачественных коммутаторов аналоговых сигналов. Входное сопротивление цепи управления данными транзисторами составляет около 1012 Ом. Сопротивление исток – сток MOSFET транзистора зависит от напряжения между затвором и подложкой (Uзп). В частности, для                   n-канального транзистора обогащенного типа, если Uзп = 0, то сопротивление исток – сток становится очень большим, более 1010 Ом. Тогда можно считать такой транзистор разомкнутым ключом. Если же установить Uзп достаточно большим, обычно Uзп > 10В, тогда сопротивление исток – сток у мощных полевых транзисторов становится менее 1 Ом и можно считать, что ключ замкнут (рис. 6.1, а). В p-канальном транзисторе замыкание ключа произойдет точно так же, если между затвором и подложкой подать отрицательное напряжение порядка – 10 В (рис. 6.1, б).