Исследование компаратора, инвертируещего и неинвертируещего усилителей. Компаратор. Одна из схем реализации компаратора, выполненная на основе операционного усилителя, между выходом, страница 6

7.  Выключите стенд.

8.  Переключатель "В2" в функциональной зоне 2 установите в положение 1.

9.  Зарисуйте осциллограммы импульсов запуска и выходного сигнала в едином масштабе времени (с помощью двулучевого осциллографа) для емкостей  и . Переключение емкостей осуществляется с помощью переключателя "В1".

10.  Убедитесь в отсутствии выходного сигнала в случае отключения импульсов запуска (переключатель "В2" находится в положении 2).

11.  Отключите стенд. Зарисуйте схему ждущего мультивибратора изображенную на накладной панели 2.1.

Контрольные вопросы

1.  Назначение и режимы работы релаксационных генераторов.

2.  Принципиальные схемы автогенераторного и ждущего мультивибраторов.

Содержание отчета

1.   Схемы автогенераторного и ждущего мультивибраторов.

2.  Осциллограммы.

Лабораторная работа №5

ИССЛЕДОВАНИЕ ИНТЕГРАТОРА И ГШЕРАТОРОВ ЛИНЕЙНО ИЗМЕНЯЮЩЕГОСЯ НАПРЯЖЕНИЯ

Для выполнение операции интегрирования при моделировании и решении дифференциальных уравнений широко применяют схему включения операционных усилителей в режиме интегрирования (рис.5.1). При такой схеме включения ток,  проходящий через  резистор .

Напряжение  пренебрежимо мало, поэтому

Отсюда

Следовательно, выходная величина пропорциональна интегралу от  входной величины и зависит от параметров цепочки .

На рис. 5.1 также показано условное обозначение интегратора. На рис. 5.2 изображена принципиальная схема широко применяющегося при решении дифференциальных уравнений интегросумматора и его условное обозначение.

Рис. 5.1

Рис. 5.2

Рис. 5.3

Выполнение работы

1.  Установите накладную панель 5.2 на лицевую панель стенда ЭС-23. Включите стенд.

2.   В функциональной зоне 5 переключатель В1 установите в положение "20 сек", переключатель В2 в положение "С1".

3.  Через каждые 2 секунды измеряя и фиксируя напряжение  снимите зависимость . Изменяя  желательно производить с помощю цифрового вольтметра в режиме "ручной" фиксации.

4.  В функциональной зоне 5 переключатель В1 установите в положение  "40 сек.",  переключатель В2 – в положение "С2".

5.  Повторите измерения  по п. З, измеряя напряжение через каждые 3 секунды.

6.  Построить графики  при  и .

Линейно изменяющимся напряжением (ЛИН) называют импульсы, фронт которых содержит линейно изменяющийся во времени участок (рис. 5.3). Генераторы ЛИН могут работать в ждущем или автоколебательном режимах. Ждущие генераторы ЛИН имеют начальное устойчивое состояние, которое устанавливается после окончания цикла колебаний. В них период повторения циклов зависит от периода следования управляющих импульсов и может быть как постоянным (рис. 5.3а) так и переменным (рис. 5.3б). При работе в режиме автоколебаний генератор ЛИН не имеет статических состояний и период генерируемого непрерывного ЛИН (рис. 5.3,в и г) определяется параметрами генератора, а управляющее направление используется для синхронизации его  периода.

Иногда имеет значение знак, производной линейно изменяющегося (рабочего) участка напряжения: если производная положительная то ЛИН называется нарастающим (рис. 5.3, а и в), а если производная отрицательная, то – убывающим (рис. 5.3, б и г). Линейно изменяющееся напряжение часто называют также пилообразным.

Генераторы ЛИН имеют следующие основные характеристики.

Эффективность. ЛИН, которые можно получить на выходе генератора, должно иметь максимально возможную амплитуду (), чтобы  исключить необходимость последующего усиления, невозможно связанного с искажением его формы. В связи с этим эффективность генератора ЛИН характеризуется коэффициентом использования напряжения питания ():

      ()

Наиболее эффективными в этом отношении являются транзисторные генераторы ЛИН, у которых  может превышать 0.99.