Rc-генератор прямоугольных импульсов на интегральном усилителе постоянного тока. Измерительный преобразователь среднего значения, страница 3

Выбираем Кд=1/2. При выборе R1=R2=10[кОм] максимальный ток делителя составит:

Iд=Uнас/(R1+R2)=14.5В/20кОм=0.7мА.

Выбираем С=0.01[мкФ].

Максимальный ток заряда конденсатора составит:

Ic»Uнас/R=14.5В/45.5кОм=0.3мА

В качестве компаратора выбираем быстродействующий усилитель, входной каскад которого выполнен на полевых транзисторах и поэтому имеет малые входные токи: КР544УД2А (V_Uвых=20В/мкс, Iвх=0.1нА). Минимальное сопротивление нагрузки этого усилителя Rн.мин.=2кОм (справ.), т.е.

Iвых.макс.=Uвых.макс./Rн.мин.=10В/2кОм=5мА>Iн+Iд+Iс=2мА

МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ

Работа схемы исследуется на низкой и высокой частотах генерации с помощью двухканального осциллографа. Рекомендуется установить чувствительность по первому и второму  каналам осциллографа 5В/дел. Установить синхронизацию по первому каналу, который использовать для наблюдения выходного напряжения усилителя. Входным переключателем  осциллографа  отключить  1-й канал и, регулируя ручку перемещения луча по вертикали, установить луч на линии разметки "время/дел". Перевести входной переключатель в положение,  соответствующее открытому входу усилителя вертикального отклонения луча. Аналогично произвести настройку 2-го канала (этот канал используется при наблюдении осциллограмм в контрольных точках КТ2 и КТ3). Диаграммы напряжений желательно выполнить синхронно, в одном масштабе и в одних координатных осях. Регулировкой синхронизации следует добиваться отображения на экране не более одного-двух периодов сигнала.

ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

1.  Макет лабораторного стенда «RC-генераторы» по дисциплине «Преобразовательная техника» (ПТ).

2.  Лабораторный источник напряжений ±15В.

3.  Осциллограф С1-83 (С1-93) с двумя экранированными шнурами.

4.  Вольтметр В7-37 со шнуром.

5.  Соединительные провода (3шт.).

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1.  ПОДГОТОВКА К ИССЛЕДОВАНИЯМ

1.1. Включить лабораторный блок питания, осциллограф, вольтметр. Подать на лабораторный стенд питающие напряжения ±15В и, наблюдая осциллограммы напряжений в контрольных точках (КТ1, КТ2, КТ3, см.рис.1), убедиться в исправности схемы RC-генератора прямоугольных импульсов (КТ1, КТ2 – импульсные, КТ3 – пилообразный сигналы).

2.  ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ СХЕМЫ RC-ГЕНЕРАТОРА

2.1.    Зарисовать в отчет осциллограммы напряжений в контрольных точках при минимальной частоте генерации. (частоту подобрать регулировкой переменного резистора времязадающей RC-цепи).

2.2.    Зарисовать в отчет осциллограммы напряжений в контрольных точках при максимальной частоте генерации. Определить и записать значения: скорости нарастания выходного сигнала усилителя (В/мкс), напряжений насыщения (+Uнас и –Uнас).

3.  ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ НА ЧАСТОТУ ГЕНЕРАЦИИ ПОСТОЯННОЙ ВРЕМЕНИ RC-ЦЕПИ

3.1.    Включить вольтметр и перевести в режим измерения сопротивления. Изменяя значение сопротивления Rрег времязадающей RC-цепи и проводя измерение периода выходного сигнала ИУПТ,  заполнить первые три строки таблицы №1. Для достоверного измерения сопротивления необходимо отключать питание стенда перед каждым включением омметра в схему.

Таблица №1

Экспериментальная и расчетная зависимости частоты выходного сигнала генератора от параметра Rрег времязадающей цепи