Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Чувашский государственный университет имени И. Н. Ульянова»
Кафедра промышленной электроники
Лабораторная работа №3
Импульсные устройства на операционных усилителях
Выполнил студент группы РТЭ-11-11
Попов Николай Николаевич.
Проверил доцент, Малинин
Григорий Вячеславович.
Чебоксары, 2013
Лабораторная работа №3
Импульсные устройства на операционных усилителях
Цель работа: ознакомление с основными импульсными устройствами на операционных усилителях и некоторыми характеристиками этих устройств
Компаратор. Компаратором называют устройство, осуществляющее сравнение измеряемого входного напряжения (Uвх) с опорным напряжением (Uоп). В качестве компаратора часто используют ОУ с разомкнутой ОС (рис. 3.2.1). На вход “–“ компаратора подается входной сигнал Uвх, на его вход “+” - опорный сигнал Uоп. В момент равенства напряжений Uвх и Uоп компаратор находится в неустойчивом линейном режиме. При превышении входным сигналом Uвх значения опорного напряжения Uоп выходное напряжение компаратора изменяется от + Uвх до –Uоп. Переключение компаратора происходит с некоторой задержкой, которая определяется временем перезаряда паразитных емкостей ОУ. При Uоп = 0 компаратор фиксирует момент перехода входного напряжения через нулевой уровень. В этом режиме компаратор получил название “нуль-компаратор”. Если напряжения Uвх и Uоп превышают максимально допустимые для данного типа ОУ уровни входных сигналов, на входе компаратора устанавливают делители напряжения.
Компараторы нашли широкое применение в преобразователях аналоговых сигналов в цифровые.
Задание
1. а) Снять и построить статическую характеристику вход-выход компаратора без ПОС.
Для этого подаем на вход напряжение с потенциометра R0. Необходимо точно определить Uвх, при котором происходит переключение компаратора, поэтому вблизи точки переключения потенциометр следует вращать медленно.
б) Снять и построить статическую характеристику вход-выход регенеративного компаратора (с ПОС). Для получения регенеративного компаратора замкнуть тумблер S1.
2. а) Подав на вход интегратора прямоугольные импульсы, измерить скорость нарастания выходного напряжения при двух значениях емкости интегрирующего конденсатора. Емкости интегрирующего конденсатора переключается тумблером S2.
б) Сравнить полученные результаты с рассчитанными по формуле (2), для случаев, когда R1=4,7кОм, C1=0,01мкФ и R1=4,7кОм, C1=0,047мкФ.
Показания: 0.1*10= 1В при C1=0,047мкФ и t=20мкс. Кривые на осциллографе:
Показания: 0.1*10= 1В при C1=0,01мкФ и t=20мкс. Кривые на осциллографе:
3) а) Для генератора прямоугольных и пилообразных импульсов при двух значениях интегрирующей емкости измерить период колебаний Т.
б) Сравнить полученные результаты с рассчитанной по формуле (4), для случаев, когда R1=4,7кОм, R3=10кОм, R4=4,7кОм, C1=0,01мкФ и R1=4,7кОм, R3=10кОм, R4=4,7кОм, C1=0,047мкФ.
в) Зарисовать совмещенные осциллограммы напряжений на выходах схемы. Осциллограммы следует изображать одну под другой, указывая масштабы напряжений и времени. На экране осциллографа нужно уместить 1-2 периода колебаний. Момент начала линейного изменения напряжения должен совпадать во времени с переключением компаратора.
Показания: 0.5*10= 5В при C1=0,01мкФ и t=20мкс. Кривые на осциллографе:
Показания: 0.5*10= 5В при C1=0,047мкФ и t=0.1мс. Кривые на осциллографе
б) Снять зависимость относительной длительности импульсов «тау» от входного напряжения Uвх.
Uвх |
Время, t |
0 |
0.35мс |
0.01 |
0.5мс |
0.05 |
0.95мс |
0.5 |
1.5мс |
0.8 |
2мс |
Рис. 1.2.1
t
0
+E
+Uвых
–Uвых
–E
Uвых
0
Uоп
U
t
Uвх
+Е
–Е
Uвых
Uоп
Uвх
+