Изучение и экспериментальное исследование широтно-импульсного модулятора на интегральном компараторе

Лабораторная работа  №3

Выполнил ст. гр. ЭС – 31                               Жуков В.Г.

Широтно-импульсный модулятор.

Цель работы: изучение и экспериментальное исследование широтно-импульсного модулятора на интегральном компараторе.

Краткие сведения из теории

Широтно-импульсный модулятор предназначен для преобразования аналогового сигнала в импульсный сигнал, скважность которого пропорциональна величине аналогового сигнала.

В качестве ШИМ используются компаратор на микросхеме DA2 типа К554СА3, на один вход которого (вывод 4) подаются импульсы напряжений треугольной формы, а на второй вход (вывод 3) – измеряемый аналоговый сигнал Uвх.

Компараторы предназначены для сравнения двух аналоговых сигналов

Обычный операционный усилитель ОУ может быть с успехом применен в качестве компаратора. Однако интегральные компараторы имеют ряд преимущества по сравнению с ОУ.

Работа ШИМ заключается в следующем. Если сигнал на инвертирующем входе Uвх = 0, то компаратор будет переключатся каждый раз при переходе напряжения треугольных импульсов через нуль. Причем, если напряжение на инвертирующем входе 4 положителен, то на выходе будет напряжение логического нуля, а если на входе 4 будет напряжение отрицательное, то на выходе будет напряжение равное логической единице. При этом скважность выходных импульсов будет равна двух.

Когда входной сигнал равен нулю, то компаратор будет переключатся при отрицательных значениях напряжения треугольной формы. Скважность выходных импульсов будет больше двух.

Выполнение работы:

Осциллограммы выходных импульсов:

При: Uвх = 0В.

T = 0.25 mc;                             τ = 0.15 mc;

При: Uвх = 0,1В.

T = 0.275 mc;    τ = 0.115 mc;Таблица 1

График зависимости U = F(Uвх)

Вывод: за время выполнения лабораторной работы изучил ШИМ и результате экспериментальной части установил зависимость преобразования аналогового сигнала в импульсный сигнал что следует из рис 3.