Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу «Аналоговая схемотехника» (для студентов специальности 6.0908)/ Сост.: Погорелов Р.Н. –Алчевск, ДонГТУ, 2007.- с.
Изложены методики исследования физических процессов, протекающих в электронных цепях импульсного действия. Даны указания к самостоятельной подготовке, выполнению лабораторных работ, обработке результатов измерений.
Составители: ст.преп. Р.Н. Погорелов,
Ответственный за выпуск Ю. Э. Паэранд, доц.
@ Донбасский государственный технический университет, 2007
ВВЕДЕНИЕ
Курс «Аналоговая схемотехника» (АС) является основой для изучения специализирующих курсов, таких как «Микроэлектроника», «Энергетическая электроника» и др.
При изучении курса студенты рассматривают принцип схемотехнического построения электронных узлов, учатся определять параметры и основные характеристики электронных схем, производить их расчет.
Лабораторный практикум включает лабораторные работы по цепям импульсного действия. Последовательность тематики лабораторных работ выбрана по нарастанию сложности изучаемого материала, а также в соответствии с программой и лекционным курсом.
1 УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ЛАБОРАТОРНЫЙ СТЕНД
Универсальный лабораторный стенд (УЛС) предназначен для выполнения лабораторных работ по нескольким курсам, изучаемых студентами на кафедре электронных систем.
УЛС выполнен на базе трехместной учебной парты, имеющей надстройку. Надстройка разбита на две секции. На панели правой секции расположены автомат электропитания стенда; индикаторная лампа; предохранитель; ручки для регулирования выходного напряжения встроенных источников питания G1-G4; измерительные приборы P1-P4. Выходное напряжение источников постоянного напряжения регулируется в пределах: G1-0…10 В; G2-0…20 В; G3-0…200 В; источника переменного напряжения G4-0…200 В.
В левую секцию надстройки устанавливают сменные лабораторные модули. Лабораторный модуль подключается к источникам питания и измерительным приборам посредством разъема.
Слева от надстройки имеется свободная площадка, на которой располагаются измерительные приборы: осциллограф, мультиметр, генератор и пр.
Внимание! Перед включением стенда все ручки регуляторов должны быть установлены в крайнее левое положение.
К работе на УЛС допускаются студенты, прошедшие инструктаж по технике безопасности.
Лабораторный модуль АС – 2
Лабораторный модуль АС - 2 предназначен для исследования электронных цепей импульсного действия:
1) ограничителей напряжения;
2) генераторов гармонических колебаний;
3) мультивибраторов;
4) блокинг-генераторов;
5) электронных ключей на биполярных транзисторах.
Исполнение модуля АС - 2 аналогично исполнению АС - 1, за небольшим исключением. Так, в отличие от модуля АС - 1, в модуле АС - 2 все гнезда, подключенные к контрольным точкам исследуемых электронных цепей, вынесены в левую нижнюю часть модуля. Это сделано для приближения к реальным промышленным установкам, в которых контрольные точки подключают, как правило, к гнездам, вынесенным на отдельную панель. Кроме того, экономится время на коммутацию измерительных приборов. Все переключатели и регуляторы лабораторных работ, а также переключатель питания схем и гнезда для подключения внешнего генератора расположены в нижней центральной части лабораторного модуля.
Отчет к лабораторной работе выполняется на листах формата А4 (шириной 210 и длиной 297 мм). Заполняется одна сторона листа.
Текст пишут чернилами одного цвета. При оформлении отчета на персональном компьютере используйте текстовые процессоры Лексикон (шрифт – “машинопись”) или Microsoft Word (шрифт – “Times New Roman”, 14 пт). В этом случае рисунки также следует исполнять на компьютере . Текст отчета следует печатать через 1.5 интервала.
Правила оформления текста, рисунков и формул в отчете смотрите в [9].
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА АС – 1
Ограничители электрических сигналов
1 ЦЕЛЬ РАБОТЫ
1.1 Ознакомится с характером изменения формы электрических сигналов при их прохождении через ограничители различных типов.
1.2 Изучение методик измерения параметров электронных ограничителей сигналов.
2 САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ ПОДГОТОВКА
2.1 Изучите методические указания к лабораторной работе, литературу [6, c. 211–227], повторите лекционный материал по теме ‘’Ограничители электрических сигналов’’.
2.1.1 Теоретическая часть
Назначение ограничителей и общие положения
Для преобразования формы электрических сигналов часто применяют схемы, имеющие нелинейную амплитудную характеристику Uвых = f (Uвх). К такому классу схем относятся, в частности, ограничители амплитуды сигналов, являющиеся пороговыми элементами.
Ограничителями будем называть четырехполюсники, амплитудная характеристика которых содержит участки с нулевым коэффициентом передачи по напряжению. На рис. 2.1приведен пример амплитудной характеристики ограничителя, напряжение на выходе которого остается неизменным по достижении входным напряжением некоторой величины Uвх.пор, называемой порогом ограничения.
величинавыходного напряжения Uвых.ур, на уровне которой коэффициент передачи равен нулю, называется уровнем ограничения. С помощью ограничителей можно производить ряд преобразований импульсных сигналов:
1. Отбор импульсов по полярности.
2. Ограничение амплитуды импульсов на определенном уровне.
3. Выделение импульсов с амплитудой не менее заданной.
4. Выделение импульсов наибольшей амплитуды.
 |
Рис.2.1 амплитудная характеристика ограничителя
Для построения схем ограничителей используются нелинейные приборы — транзисторы, лампы, диоды, стабилитроны.
При анализе схем диодных ограничителей будем полагать вентили идеальными и воспользуемся математическим аппаратом вентильной алгебры, с помощью которого удобно определять форму напряжения между двумя любыми узлами схемы.
Составляя уравнения, условимся везде слева
от символов 
или 
записывать выражение,
соответствующее закрытому состоянию рассматриваемого вентиля, а справа — его
открытому состоянию. При наличии в схеме нескольких вентилей над каждым
символом будем ставить цифру, соответствующую номеру вентиля, при рассмотрении
состояний которого получены связываемые этим символом выражения.
По способу построения схем диодные ограничители разделяются на ограничители последовательного и параллельного типов. В ограничителях последовательного типа вентиль соединен последовательно с нагрузкой, в ограничителях параллельного типа вентиль и нагрузка включены параллельно.
2.1.2 Диодные ограничители последовательного типа
Простейшая схема диодного ограничителя последовательного типа изображена на рис. 2.2, а.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.