Материал: ACT_LabsW_2

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

41

Для идеального ОУ, имеющего одинаковые напряжения ограничения, положительное значение входного порогового напряжения может быть вычислено по формуле:

U1

E R2

 

 

R1

R2

 

 

 

Отрицательное значение входного порогового напряжения

определяется выражением:

U2

 

E R2

U1 ,

 

R1

R2

 

 

 

где E - напряжение ограничения ОУ.

Для всех

рассмотренных схем анализ их работы можно

осуществить по двум характеристикам. Первая из них представляет собой характеристику вход-выход и устанавливает соотношения между входным и выходным напряжением схемы в статическом режиме. Для наблюдения такой характеристики на экране осциллографа необходимо сигнал с канала, подключенного к выходу схемы, откладывать по вертикальной оси, а сигнал с канала, подключенного ко входу схемы, - по горизонтальной оси, на вход схемы подается синусоидальное напряжение.

Динамику переключения выходного напряжения схемы можно проследить по осциллограммам входного и выходного напряжения. При снятии этой характеристики на вход схемы подается синусоидальное напряжение и двухлучевым осциллографом фиксируется входное и выходное напряжение.

42

Порядок проведения экспериментов

2.1 Исследование характеристик детектора нулевого уровня с подачей сигнала на неинвертирующий вход ОУ.

а). Характеристика выход-вход. Откройте файл lw6_1.

Включите схему. В полученной на экране характеристике отклонение луча по оси Υ (канал В) определяется выходным напряжением UВЫХ , а по оси X (канал А) - входным UВХ . Зари-

суйте характеристику выход-вход и по характеристике определите пороговое напряжение.

б). Осциллограммы входного и выходного напряжения.

Переведите осциллограф в режим Y/T, установите масштаб напряжения на входе А 2 V/div. Включите схему. Зарисуйте полученные осциллограммы входного UВХ и выходного UВЫХ

напряжения. Определите пороговое значение входного напряжения UВХ и сравните его со значением, определенным в

предыдущем пункте. Запишите значение порогового напряжения.

2.2 Исследование характеристик детектора нулевого уровня с подачей сигнала на инвертирующий вход ОУ.

а). Характеристика выход-вход. Откройте файл lw6_2.

Включите схему. Зарисуйте характеристику выход-вход и по характеристике определите пороговое напряжение.

б). Осциллограммы входного и выходного напряжения.

Переведите осциллограф в режим Y/T, установите масштаб напряжения на входе А 2 V/div. Включите схему. Зарисуйте полученные осциллограммы входного UВХ и выходного UВЫХ

напряжения. Определите пороговое значение входного напряжения UВХ и сравните его со значением, определенным в

предыдущем пункте. Запишите значение порогового напряжения.

43

2.3 Исследование характеристик компаратора с положительным опорным напряжением.

а). Характеристика выход-вход. Откройте файл lw6_3.

Включите схему. Зарисуйте характеристику выход-вход и по характеристике определите пороговое напряжение.

б). Осциллограммы входного и выходного напряжения.

Переведите осциллограф в режим Y/T, установите масштаб напряжения на входе А 2 V/div. Включите схему. Зарисуйте полученные осциллограммы входного UВХ и выходного UВЫХ

напряжения. Определите пороговое значение входного напряжения UВХ и сравните его со значением, определенным в

предыдущем пункте. Запишите значение порогового напряжения.

2.4 Исследование характеристик компаратора с отрицательным опорным напряжением

а). Характеристика выход-вход. Откройте файл lw6_4.

Включите схему. Зарисуйте характеристику выход-вход и по характеристике определите пороговое напряжение.

б). Осциллограммы входного и выходного напряжения.

Переведите осциллограф в режим Y/T, установите масштаб напряжения на входе А 2 V/div. Включите схему. Зарисуйте полученные осциллограммы входного UВХ и выходного UВЫХ

напряжения. Определите пороговое значение входного напряжения UВХ и сравните его со значением, определенным в

предыдущем пункте. Запишите значение порогового напряжения.

44

2.5 Исследование характеристик компаратора с опорным напряжением, задаваемым стабилитроном.

а). Характеристика выход-вход. Откройте файл lw6_5.

Включите схему. Зарисуйте характеристику выход-вход и по характеристике определите пороговое напряжение.

б). Осциллограммы входного и выходного напряжения.

Переведите осциллограф в режим Y/T, установите масштаб напряжения на входе А 2 V/div. Включите схему. Зарисуйте полученные осциллограммы входного UВХ и выходного UВЫХ

напряжения. Определите пороговое значение входного напряжения UВХ и сравните его со значением, определенным в

предыдущем пункте, а также с напряжением стабилизации стабилитрона. Запишите значение порогового напряжения.

2.6 Исследование характеристик компаратора с фиксацией выходного напряжения.

а). Осциллограммы входного и выходного напряжения.

Откройте файл lw6_6. Включите схему. Зарисуйте полученные осциллограммы входного и выходного напряжения. По осциллограммам определите уровни выходного напряжения и пороговое напряжение.

б). Осциллограммы входного и выходного напряжения при обратном включении стабилитрона. В схеме файл lw6_6

измените направление включения стабилитрона на обратное. Включите схему. Повторите операции пункта а).

2.7 Исследование характеристик компаратора с фиксированной зоной входного напряжения

а). Осциллограммы, входного и выходного напряжения.

Откройте файл lw6_7. Включите схему. Зарисуйте полученные

45

осциллограммы входного UВХ и выходного UВЫХ напряжения. Определите пороговые напряжения UНИЖН и UВЕРХН .

2.8 Исследование характеристик триггера Шмитта.

а). Характеристика выход-вход. Откройте файл lw6_8.

Включите схему. Зарисуйте характеристику выход-вход и по характеристике определите пороговое напряжение.

б). Осциллограммы входного и выходного напряжения.

Переведите осциллограф в режим Y/T, установите масштаб напряжения на входе А 2 V/div. Включите схему. Зарисуйте полученные осциллограммы входного UВХ и выходного UВЫХ

напряжения. По осциллограммам определите значения пороговых напряжений и сравните их со значениями, определенными в предыдущем пункте. Запишите значение пороговых напряжений.

Вопросы

1.Каковы особенности применения ОУ в схемах компара-

торов?

2.Перечислите способы построения схем детекторов положительного уровня входного напряжения.

3.Чем определяется точность задания порогов входного напряжения в схемах детекторов уровня на основе ОУ?

4.На чем основана работа компаратора с фиксированной зоной входного напряжения?

5.Можно ли в компараторе на основе триггера Шмитта сделать уровни порогов входного напряжения разными? Если да, то каким образом?

Содержание отчета

1.Тема работы.

2.Цель работы.