Нелинейные преобразователи сигналов. Исходные данные и результаты расчета параметров элементов

Санкт-Петербургский Государственный Технический Университет

Факультет Технической Кибернетики

Кафедра Автоматики и Вычислительной Техники

ОТЧЕТ

о лабораторной работе № 7

«Нелинейные преобразователи сигналов»

по электронике

Работу выполнил студент:

гр. 3081/2

Преподаватель:

                                   Подпись: _____________

Санкт-Петербург

1999

1.  Цель работы.

Целью данной работы, выполняемой по данной теме, является приобретение навыков расчета, настройки и исследования нелинейных преобразователей сигналов на операционных усилителях (ОУ).

2.  Исходные данные и результаты расчета параметров элементов.

Напряжение питания ОУ  Е₀₁ = Е₀₂ = ±15В

Выходное напряжение U_вых⁺ = +11в, U_вых^- = -11В

Коэффициенты наклона передаточных характеристик К₁ = 15, К₂ = 1, К₃ = 1

Напряжения +U_огр = 6В, -U_огр = 6В, U_оп = 6В

Сопротивление нагрузки R_н = 10 кОм

Приняли сопротивление R₁ = 20 кОм

Рассчитаны сопротивления:

R₂ = K₁*R₁ = 300 кОм

R₃ = K₂*R₂ / (K₁ – K₂) = 21 кОм

R₄ = K₃*R₂ / (K₁ – K₃) = 21 кОм

R₅ = R₄*E₀₂ / U_огр⁺ = 53,5 кОм

R₆ = -R₃*E₀₁ / U_огр^- = 53,5 кОм

Пороги переключения суммирующего триггера E_c1 = -4,48В, E_c2 = +4,26В

Ширина петли гистерезиса, рассчитанная теоретически DE_c= 7В.

3.  Исследование параметров схем.

3.1. Исследование инвертирующего выпрямителя, построенного на ОУ.

Схема №1.

Таблица зависимости значений выходного напряжения U_вых при изменении величины входного сигнала Е_с, полученная в результате исследования схемы №1:

Ес	Uвых
0,01	0,15
0,03	0,45
0,05	0,78
0,09	1,41
0,1	1,5
0,4	6,5
0,9	12,5
1,1	12,5
1,3	12,6
1,5	12,6
1,8	12,7
2	12,7

3.2. Исследование схемы двустороннего усилителя-ограничителя.

Схема №2

Таблица зависимости значений выходного напряжения U_вых при изменении величины входного сигнала Е_с, полученная в результате исследования схемы №2:

Ес	Uвых+
-14,71	13,43
-12,03	13,43
-9,21	12,95
-8,49	12,25
-6,78	10,61
-4,84	8,73
-2,99	6,94
-1,78	5,75
-0,38	4,32
-0,01	0,25
0,31	-1,04
0,71	-8,35
1,67	-9,33
2,86	-10,49
3,9	-11,5
4,96	-12,51
7,86	-13,52
11,12	-13,52
14,61	-13,52

3.3. Исследование схемы суммирующего устройства сравнения.

Схема №3

Таблица зависимости значений выходного напряжения U_вых при изменении величины входного сигнала Е_с, составленая в результате исследования схемы №3:

Ес	Uвых
0,01	2,65
0,07	2,64
0,12	2,55
0,15	2,5
0,22	2,4
0,28	2,29
0,31	2,17
0,32	2,15
0,38	-0,36
0,43	-0,43
0,51	-0,46
0,72	-0,5

3.4. Исследование схемы суммирующего триггера.

Схема №4

Таблицы зависимости значений выходного напряжения U_вых при изменении величины входного сигнала Е_с, составленная в результате исследования схемы №4:

Ес	Uвых			Ес	Uвых
-14,07	13,7			14,27	-13,71
-4,97	13,16			12,34	-13,7
4,56	13,13			9,8	-13,72
10,5	13,12			3,8	-13,7
10,66	-13,71			-4,56	-13,7
14,25	-13,71			-8,59	-13,7
14,27	-13,68			-10,71	-13,7
				-12,44	13,13
				-14,2	13,15