Лабораторна робота № 20

Пристрої інтегрування та диференціювання сигналів

Мета роботи

Вивчення принципів побудови, основних властивостей та областей використання електронних пристроїв, призначених для інтегрування та диференціювання вхідних сигналів.

Використання пакету EWB для виконання роботи

Для виконання роботи необхідно використовувати моделі як ідеального, так і реальних операційних підсилювачів, стандартних пасивних компонентів електронної техніки та джерел змінної та постійної напруги. Частотні властивості електричних кіл, що досліджуються, можна аналізувати як за допомогою віртуального аналізатора частотних характеристик Bode-plotter, так і через меню Analysis / AC frequency.

Порядок виконання роботи

Рис. 20.1 Рис. 20.2

20.3.1. Складається схема ідеального інтегратора у відповідності до рис. 20.1 з використанням ідеального ОП. За допомогою опції Analysis / AC Frequency визначається частотна характеристика ідеального інтегратора. Пропонується самостійно вибрати постійні часу інтеграторів і провести досліди з урахуванням зміни постійних часу.

20.3.2. Змінюється ідеальний ОП на реальний і повторюється дослід з визначення АЧХ інтегратора. Дослід проводиться декілька разів з ОП, що мають різні частотні властивості.

20.3.3. Проводиться дослід по визначенню характеристики “вхід – вихід” по постійному струмові, за допомогою якого визначається закон зміни вихідної напруги у часі при прикладанні до входу постійної напруги. Дослід повторюється при введенні обмеження на величину вихідної напруги за допомогою стабілітрона (рис. 20.2).

20.3.4. Проводиться дослід по впливу зміни параметрів RC-елементів на характеристики інтегратора.

20.3.5. Проводиться дослід по впливу на вихідну напругу інтегратора напруги зміщення ОП. Для цього до виходу ОП приєднується вимірювальний прилад постійного струму, а до входу – джерело змінної напруги і вимірюється величина постійної складової на виході при зміні у налагоджуваннях параметрів ОП величини напруги зміщення.

20.3.6. Проводиться дослід по впливу струму зміщення на вихідну напругу інтегратора. Дослід проводиться аналогічно попередньому.

20.3.7. Складаються схеми неінвертуючого (рис. 20.3) та різницевого (рис. 20.4) інтеграторів і проводяться аналогічні досліди.

20.3.8. Складається схема ідеального диференціатора у відповідності до схеми, що приведена на рис. 20.5, і проводяться досліди згідно п.п. 20.3.1 – 20.3.6.

Додаткове завдання. Провести дослідження диференціатора на основі інтегратора у гілці зворотного зв’язку. Порівняти схеми диференціаторів.

Рис. 20.3 Рис. 20.4

Рис. 20.5

Рис. 20.6

20.4. Вимоги до звіту

20.4.1. Навести схеми пристроїв, що були досліджені.

20.4.2. Навести графіки амплітудно-частотних та фазочастотних характеристик цих пристроїв.

20.4.3. Навести результати дослідів, виконаних у відповідності до п.п. 20.3.1 – 20.3.7.

20.5. Завдання до самотестування і атестації

1. Навести приклади практичного використання інтеграторів та диференціаторів.

2. Пояснити вплив властивостей ОП на АЧХ та ФЧХ інтеграторів та диференціаторів.

3. Пояснити вплив зміни параметрів елементів на АЧХ та ФЧХ інтеграторів, диференціаторів.

---

Дата добавления: 2015-10-29