Микроэлектроника: Методическое пособие для выполнения лабораторных работ № 1-11 (Дифференцирующая цепь. Двухполупериодный (мостовой) выпрямитель), страница 3

В ходе работы выполнить 1 снимок экрана электрической схемы для контроля (аналогично рис. 1.4)

Рассчитать постоянную времени  τ.

Измерить амплитуду дифференцированного сигнала маркерами через интервал времени 0.7 τ, 1 τ, 3 τ (относительно положительного фронта входного сигнала ).

Ответить на следующие вопросы:

·  Описать схему эксперимента. Какие элементы применены в ней? Какие измерительные приборы используются  и в какие цепи они включены?

·  Объяснить смысл τ.

·  Привести значения напряжений в данных временных точках. Определить, во сколько раз изменилось напряжение выходного  дифференцированного сигнала в точках 0.7 τ, 1 τ, 3 τ относительно его максимума.

·  Уменьшить и увеличить  τ  в 10 раз пропорциональным уменьшением или увеличением емкости конденсатора, при неизменном значении номинала резистора. Как изменились при этом выходные осциллограммы?

Составить отчет.

Лабораторная работа №2. «Интегрирующая цепь»

Составьте в рабочем окне запущенной программы «MultiSim» принципиальную схему интегрирующей цепи, аналогичную приведенной на рис. 2.1,  модифицировав предыдущую схему изменением местоположения конденсатора и резистора.   

Рис. 2.1. Принципиальная  электрическая схема моделирования работы интегрирующей  цепи 

Задание к лабораторной работе №2

Запустить схему на моделирование. Добиться получения сигналов на экране осциллографа.

В ходе работы выполнить 1 снимок экрана электрической схемы для контроля (аналогично рис. 2.2).

Рис. 2.2. Осциллограммы на входе и выходе интегрирующей цепи 

Убедиться, что величины напряжений в точках времени равных 0.7 τ, 1 τ, 3 τ (относительно положительного фронта входного сигнала) соответствуют величинам, полученным в ходе лабораторной работы №1.

Увеличить постоянную времени τ в 50 раз, пропорциональным увеличением емкости конденсатора, при неизменном значении номинала резистора. Получить осциллограмму (аналогично рис. 2.3), изменив значение чувствительности вертикального отклонения канала  «В».  

Рис. 2.2. Осциллограммы на входе и выходе интегрирующей цепи при   τ>>tи

Подать с функционального генератора на вход интегрирующей цепи синусоидальный и треугольный сигналы. Наблюдать изменение сигнала на выходе при различных постоянных времени τ.

Ответить на следующие вопросы:

·  Объяснить изменение характера выходного сигнала при τ>>tи (tи -  длительность входного импульса)

·  Основываясь на форме выходного сигнала ответить, в каком случае обеспечивается более точное интегрирование входного сигнала. В случае τtи или в случае τ>>tи?

Составить отчет.

Лабораторная работа №3. «Инвертирующий усилитель на ОУ».

Нарисуйте в рабочем окне запущенной программы «MultiSim» принципиальную схему на операционном усилителе (ОУ) (аналогично рис. 3.1), вставив значения элементов из соответствующего номера задания из таблицы, выданной преподавателем.

Рис. 3.1. Принципиальная  электрическая схема моделирования работы операционного усилителя в инверсном включении

Выходной сигнал функционального генератора – синусоидальный,  частотой 1 кГц,  амплитудой может быть выбрана в диапазоне от 10 до 100 мВ.

Необходимый  ОУ выбирается из списка компонентов (Component toolbar-Analog –Opamp) (панель слева). Некоторые микросхемы имеют несколько усилителей в одном корпусе (секции А, B, C…). При выборе м/сх, указанной в задании -  выбирать в предложенном программой меню секцию «А» (Section A).

Сигнал при инвертирующем включении подается на инверсный вход ОУ «-».

Необходимо учесть, что для работы ОУ необходимо двуполярное питание (источники питания V2, V3 напряжением 12 В).

При инвертирующем включении коэффициент усиления по напряжению «идеального» усилителя равен:

(3.1)

Задание к лабораторной работе №3

Запустить схему на моделирование. Настроить осциллограф - добиться получения сигналов на экране. Измерить их амплитуду маркерами.

Ответить на следующие вопросы: