Исследование временных характеристик RC схем
Автор: Marat123 • Декабрь 23, 2018 • Лабораторная работа • 887 Слов (4 Страниц) • 585 Просмотры
Аналоговые и цифровые устройства АСУ
Лабораторная работа №1
Исследование временных характеристик RC схем.
1. Для исследования временных характеристик интегрирующей RC цепи создайте в среде Electronics Workbench (Wb) схему, указанную на рис. 1. Параметры элементов RC цепи выбрать из табл.1 в соответствии с вариантом.
[pic 1]
Рис. 1. Схема для исследования временных характеристик интегрирующей цепи
Таблица 1.
Вар., № | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
R, кОм | 1,2 | 1,5 | 2 | 2,2 | 2,4 | 3 | 3,6 | 4,7 | 5,1 | 5,6 |
C, мкФ | 1 | 1 | 1 | 1,5 | 2,2 | 0,68 | 0,33 | 0,4 | 0,5 | 3,3 |
Из перечня инструментов выбраны функциональный генератор, подключенный к входу исследуемой цепи (рис.1), и двухканальный осциллограф (Oscilloskope), канал А которого подключен к входу схемы, а канал В к выходу схемы. Для задания различных цветов осциллограмм нужно дважды щелкнуть по выбранной линии подключения канала к схеме и выбрать цвет. Для настройки параметров осциллографа щелкните дважды по его изображению левой кнопкой «мыши» с целью получения увеличенного масштаба, как показано на рис. 2. Установите режим постоянного тока (DC)по входу каждого канала, режим ждущей синхронизации по каналу А с моментом синхронизации по
[pic 2]
Рис. 2. Установка параметров осциллографа
переднему фронту ↑. Установите коэффициенты отклонения каналов 5V/Div, а коэффициент развертки следует выбрать исходя из параметров схемы.
Для настройки параметров функционального генератора щелкните дважды по его изображению левой кнопкой «мыши» для получения увеличенного масштаба, как показано на рис. 3. Установите тип входного сигнала: прямоугольный (меандр) с коэффициентом заполнения 50% и амплитудой 5 В.
[pic 3]
Рис. 3. Установка параметров функционального генератора
частоту входного сигнала
Частоту входного сигнала следует выбрать исходя из параметров схемы и содержимого табл.2. Запуск и останов процесса симуляции осуществляется кнопками «I» и «О».
Порядок выполнения работы
Исходя из варианта определить постоянную времени τ = RC и указать ее в табл.2.
Для заданного диапазона частот входного сигнала (примерный диапазон указан в табл.2) снять 5 осциллограмм на входе и выходе исследуемой цепи.
Таблица 2.
τ, с | |||||
Частота fи, Гц | 10 | 100 | 200 | 500 | 1000 |
Период Ти=1/ fи, с | |||||
к= | м= |
Определить длительность Ти и частоту fмин входного импульса, для которых искажения фронтов прямоугольного сигнала минимальны (рис. 4.)
[pic 4]
Рис. 4. Минимальные искажения фронтов входного сигнала интегрирующей цепью
Частота входного сигнала fмин связана с постоянной времени τ = RC выражением fмин=1/(2πкRC), где множитель к необходимо определить и занести в табл.2. Для более точного наблюдения осциллограмм подбирать оптимальный коэффициент развертки осциллографа.
Найденное значение частоты определяет верхнюю границу диапазона частот, в котором исследуемая цепь еще не выполняет функции интегрирующей цепи и слабо искажает сигнал. Используя временную диаграмму выходного сигнала (рис. 4) определить постоянную времени τ и сравнить ее с величиной в табл.2.
...