Порядок проведения экспериментов. Эксперимент 1. Исследование характеристик детектора нулевого уровня с подачей сигнала на неинвертирующий вход ОУ

Эксперимент 1. Исследование характеристик детектора нулевого уровня с подачей сигнала на неинвертирующий вход ОУ.

а) Характеристика выход-вход. Соберите схему, изображенную на рисунке 6.1. Включите схему. В полученной на экране характе­ристике отклонение луча по оси Y (канал В) определяется выходным напряже­нием UВЫХ - а по оси Х (канал А) - входным UВХ. Отобразите характеристику выход-вход в разделе "Результаты экспериментов" 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. Отобразите полученные осциллограммы входного UBX и вы­ходного UВЫХ напряжения в разделе "Результаты экспериментов". Определите пороговое значение входного напряжения UBX и сравните его со значением, оп­ределенным в предыдущем пункте. Значение порогового напряжения запишите в раздел "Результаты экспериментов".

Эксперимент 2. Исследование характеристик детектора нулевого уровня с подачей сигнала на инвертирующий вход ОУ.

а) Характеристика выход-вход. Соберите схему, изображенную на рисунке 6.2. Включите схему. Отобразите характеристику выход-вход в разделе "Результаты экспериментов" 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. Отобразите полученные осциллограммы входного UВХ и вы­ходного UВЫХ напряжения в разделе "Результаты экспериментов". Определите пороговое значение входного напряжения UBX и сравните его со значением, оп­ределенным в предыдущем пункте. Значение порогового напряжения запишите в раздел "Результаты экспериментов".

Эксперимент 3. Исследование характеристик компаратора с положи­тельным опорным напряжением.

а) Характеристика выход-вход. Соберите схему, изображенную на рисунке 6.3. Включите схему. Отобразите характеристику выход-вход в разделе "Результаты экспериментов" и по характеристике определите пороговое напряжение.

б) Переведите осциллограф в режим Y/T, установите масштаб напряжения на входе А 2 V/div. Включите схему. Отобразите полученные осциллограммы входного и выходного напряжений в разделе "Результаты экспериментов". Оп­ределите пороговое значение входного напряжения и сравните его со значени­ем, определенным в предыдущем пункте. Значение порогового напряжения за­пишите в раздел "Результаты экспериментов".

Эксперимент 4. Исследование характеристик компаратора с отрица­тельным опорным напряжением.

а) Характеристика выход-вход. Соберите схему, изображенную на рисунке 6.4. Включите схему. Отобразите характеристику выход- вход в разделе "Результаты экспериментов" и по характеристике определите пороговое напряжение.

б) Осциллограммы входного и выходного напряжений. Переведите ос­циллограф в режим Y/T, установите масштаб напряжения на входе А - 2 V/div. Включите схему. Отобразите полученные осциллограммы входного и выходно­го напряжений в разделе "Результаты экспериментов". Определите пороговое значение входного напряжения и сравните его со значением, определенным в предыдущем пункте. Значение порогового напряжения запишите в раздел "Ре­зультаты экспериментов".

Эксперимент 5. Исследование характеристик компаратора с опор­ным напряжением, задаваемым стабилитроном.

а) Характеристика выход-вход. Соберите схему, изображенную на рисунке 6.5. Включите схему. Отобразите характеристику выход-вход в разделе "Результаты экспериментов" 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. Отобразите полученные осциллограммы входного и выходно­го напряжения в разделе "Результаты экспериментов". Определите пороговое значение входного напряжения и сравните его со значением, определенным в предыдущем пункте, а также с напряжением стабилизации стабилитрона. Зна­чение порогового напряжения запишите в раздел "Результаты экспериментов".

Эксперимент 6. Исследование характеристик компаратора с фикса­цией выходного напряжения.

а) Осциллограммы входного и выходного напряжения. Соберите схему, изображенную на рисунке 6.6. Включите схему. Отобразите полученные осциллограммы входного и выходного напряжения в разделе "Ре­зультаты экспериментов". По осциллограммам определите уровни выходного напряжения и пороговое напряжение.

б) Осциллограммы входного и выходного напряжения при обратном включении стабилитрона. В схеме измените направление включения стабили­трона на обратное. Включите схему. Повторите операции пункта а) и занесите результаты в раздел "Результаты экспериментов".

Эксперимент 7. Исследование характеристик компаратора с фикси­рованной зоной входного напряжения.

Осциллограммы входного и выходного напряжения. Соберите схему, изображенную на рисунке 6.7. Включите схему. Отобразите полученные осциллограммы входного и выходного напряжений в разделе "Ре­зультаты экспериментов". Определите пороговые напряжения UНИЖН и UBEPXH.

Эксперимент 8. Исследование характеристик триггера Шмитта.

а) Характеристика выход-вход. Соберите схему, изображенную на рисунке 6.8. Включите схему. Отобразите характеристику выход-вход в разделе "Результаты экспериментов" и по характеристике определите верхнее и нижнее значение порогового напряжения.

б) Осциллограммы входного и выходного напряжения. Переведите ос­циллограф в режим Y/T, установите масштаб напряжения на входе А - 2 V/div. Включите схему. Отобразите полученные осциллограммы входного и выходно­го напряжения в разделе "Результаты экспериментов". По осциллограммам оп­ределите значения пороговых напряжений и сравните их со значениями, опре­деленными в предыдущем пункте. Значения пороговых напряжений запишите в раздел "Результаты экспериментов".

Результаты экспериментов

Эксперимент 1. Исследование характеристик детектора нулевого уровня с подачей сигнала на неинвертирующий вход ОУ.

а) Характеристика выход-вход.

б) Осциллограммы.

Пороговое напряжение измерение

Эксперимент 2. Исследование характеристик детектора нулевого уровня с подачей сигнала на инвертирующий вход ОУ.

а) Характеристика выход-вход.

б) Осциллограммы.

Пороговое напряжение измерение

Эксперимент 3. Исследование характеристик компаратора с положи­тельным опорным напряжением.

а) Характеристика выход-вход.

б) Осциллограммы.

Пороговое напряжение измерение

Эксперимент 4. Исследование характеристик компаратора с отрицатель­ным опорным напряжением.

а) Характеристика выход-вход.

б) Осциллограммы.

Пороговое напряжение измерение

Эксперимент 5. Исследование характеристик компаратора с опорным напряжением, задаваемым стабилитроном.

а) Характеристика выход-вход.

б) Осциллограммы.

Пороговое напряжение измерение

Эксперимент 6. Исследование характеристик компаратора с фиксацией выходного напряжения.

а) При прямом включении стабилитрона

Уровни выходного напряжения измерение

Поровое напряжение измерение

Осциллограммы при прямом включении стабилитрона.

б)При обратном включении стабилитрона

Уровни выходного напряжения измерение

Поровое напряжение измерение

Осциллограммы при обратном включении стабилитрона.

Эксперимент 7. Исследование характеристик компаратора с фиксиро­ванной зоной входного напряжения.

Осциллограммы.

Верхний уровень порогового напряжения измерение

Нижний уровень порогового напряжения измерение

Эксперимент 8. Исследование характеристик триггера Шмитта. Осциллограммы. Характеристика выход-вход.

Верхний уровень порогового напряжения расчет, измерение

Нижний уровень порогового напряжения расчет, измерение

Контрольные вопросы

1. В чем заключается принцип действия компаратора? Объяснить, ис­пользуя временные диаграммы.

2. Каковы особенности применения ОУ в схемах компараторов?

3. Объясните принцип работы схем детекторов положительного уровня входного напряжения.

4. Каким образом оценивается быстродействие компараторов?

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

6. На чем основана работа компаратора с фиксированной зоной входного напряжения? Объяснить ее работу.

7. Приведите схему триггера Шмидта и объясните принцип ее работы.

8. Можно ли в компараторе на основе триггера Шмидта сделать уровни порогов входного напряжения разными?

Наши рекомендации