ELEKTRONIKA WYPOSAŻENIE LABORATORIUM DYDAKTYCZNEGO POMOC DYDAKTYCZNA DLA STUDENTÓW WYDZIAŁU ELEKTRYCZNEGO SERIA: PODSTAWY ELEKTRONIKI

Transkrypt

1 ELEKTRONIKA WYPOSAŻENIE LABORATORIUM DYDAKTYCZNEGO POMOC DYDAKTYCZNA DLA STUDENTÓW WYDZIAŁU ELEKTRYCZNEGO SERIA: PODSTAWY ELEKTRONIKI TEMAT: GENERATOR FUNKCYJNY

2 GENERATOR FUNKCYJNY TYPOWY GENERATOR FUNKCYJNY JEST URZĄDZENIEM WYTWARZAJĄCYM PRZEBIEGI OKRESOWE O REGULOWANEJ CZĘSTOTLIWOŚCI I KSZTAŁTACH: FALI PROSTOKĄTNEJ, TRÓJKĄTNEJ ORAZ SINUSOIDALNIE ZMIENNEJ. PODSTAWOWYM PRZEBIEGIEM JEST FALA PROSTOKĄTNA. PRZEBIEG TRÓJKĄTNY JEST SCAŁKOWANYM PRZEBIEGIEM PROSTOKĄTNYM, A PRZEBIEG SINUSOIDALNIE ZMIENNY JEST TWORZONY METODĄ APROKSYMACJI ODCINKOWEJ Z PRZEBIEGU TRÓJKĄTNEGO.

3 SCHEMAT BLOKOWY GENERATORA FUNKCYJNEGO DODATNIE SPRZĘŻENIE ZWROTNE WEJŚCIE VCF USTAWIANIE CZĘSTOTLIWOŚCI GENERATORA POPRZEZ ZMIANĘ STAŁEJ CZASOWEJ UKŁADU CAŁKUJĄCEGO (SKOKOWO I PŁYNNIE) WEWNĘTRZNY ZASILACZ SIECIOWY DOSTARCZAJĄCY NAPIĘĆ STAŁYCH UKŁADOM GENERATORA 230V/50Hz PRZERZUTNIK SCHMITTA OUT IN INTEGRATOR NAPIĘCIA (UKŁAD CAŁKUJĄCY) KONWERTER TRÓJKĄT/SINUS PROSTOKĄT TRÓJKĄT SINUS CZĘSTOŚCIOMIERZ CYFROWY INT. EXT. DZIELNIK NAP. (TŁUMIK) -20dB FORMOWANIE SYGNAŁU TTL LUB CMOS WYBÓR KSZTAŁTU: PRZEBIEG PROSTOKĄTNY, TRÓJKĄTNY LUB SINUSOIDALNY REGULACJA POZIOMU STANU High REGULACJA NAPIĘCIA WYJŚCIOWEGO DZIELNIKI (TŁUMIKI) NAPIĘCIA WYJŚCIOWEGO DODAWANIE SKŁADOWEJ STAŁEJ DC OFFSET WEJŚCIE COUNTER WYJŚCIE CYFROWE TTL/CMOS WYJŚCIE GENERATORA OUTPUT

4 NAJWAŻNIEJSZE ELEMENTY PŁYTY CZOŁOWEJ GENERATORA FUNKCYJNEGO WYPOSAŻENIE DODATKOWE: CYFROWY POMIAR WARTOŚCI USTAWIONEJ CZĘSTOTLIWOŚCI SKOKOWY WYBÓR ZAKRESU CZĘSTOTLIWOŚCI WYBÓR KSZTAŁTU PRZEBIEGU PODAWANEGO NA GNIAZDO WYJŚCIOWE (OUTPUT) WYŁĄCZNIK ZASILANIA PŁYNNA REGULACJA CZĘSTOTLIWOŚCI W OBRĘBIE WYBRANEGO ZAKRESU GNIAZDO WYJŚCIOWE TYPU BNC I POKRĘTŁO DO REGULACJI AMPLITUDY SYGNAŁU WYJŚCIOWEGO

5 POZOSTAŁE ELEMENTY PŁYTY CZOŁOWEJ GENERATORA FUNKCYJNEGO WYCIĄGANE POKRETŁO DO REGULACJI KSZTAŁTU PRZEBIEGU (WSPÓŁCZYNNIKA WYPEŁNIENIA) WYCIĄGANE POKRĘTŁO DO REGULACJI POZIOMU NAPIĘCIA STANU WYSOKIEGO PRZEBIEGU CMOS WYCIĄGANE POKRĘTŁO DO REGULACJI SKŁADOWEJ STAŁEJ GENEROWANEGO PRZEBIEGU DZIELNIKI NAPIĘCIA PRZEBIEGU DOPROWADZONEGO DO GNIAZDA OUTPUT 10:1, 100:1, 1000:1 WYBÓR POMIARU CZĘSTOTLIWOŚCI WEWNĘTRZNEGO (INT) LUB ZEWNĘTRZNEGO (EXT) SYGNAŁU ORAZ DZIELNIK (TŁUMIK) NAPIĘCIA DOPROWADZONEGO DO WEJŚCIA COUNTER GNIAZDO WEJŚCIOWE CYFROWEGO CZĘSTOŚCIOMIERZA POZWALA MIERZYĆ CZĘSTOTLIWOŚĆ INNEGO ZEWNĘTRZEGO (EXT) PRZEBIEGU GNIAZDO SYGNAŁU WYJŚCIOWEGO W STANDARDZIE TTL LUB CMOS GNIAZDO WEJŚCIOWE DO NAPIĘCIOWEJ ZMIANY CZĘSTOTLIWOŚCI GENERATORA VCF VOLTAGE CONTROLLED FREQUENCY

6 PRZYKŁADY USTAWIENIA SKŁADOWEJ STAŁEJ GENEROWANEGO PRZEBIEGU 0 AMPLITUDA PRZEBIEGU ZMIENIANA PŁYNNIE POKRĘTŁEM I SKOKOWO DZIELNIKAMI NAPIĘCIA WYJŚCIOWEGO PRZEBIEG O ZEROWEJ WARTOŚCI SKŁADOWEJ STAŁEJ T 0 = 1/f 0 CZĘSTOTLIWOŚĆ GENEROWANEGO PRZEBIEGU ZMIENIANA PŁYNNIE POKRĘTŁEM I SKOKOWO ZMIANĄ ZAKRESU +DC OFFSET PRZEBIEG O DODATNIEJ WARTOŚCI SKŁADOWEJ STAŁEJ DODATNI POZIOM SKŁADOWEJ STAŁEJ DC OFFSET 0 WYCIĄGNIJ POKRĘTŁO I REGULUJ SKŁADOWĄ STAŁĄ GENEROWANEGO PRZEBIEGU. PRZY WCIŚNIĘTYM POKRĘTLE WARTOŚĆ SKŁADOWEJ STAŁEJ WYNOSI ZERO. 0 -DC OFFSET PRZEBIEG O UJEMNEJ WARTOŚCI SKŁADOWEJ STAŁEJ UJEMNY POZIOM SKŁADOWEJ STAŁEJ DC OFFSET

7 PRZYKŁADY REGULACJI KSZTAŁTU GENEROWANEGO PRZEBIEGU REGULACJA POZIOMU NAPIĘCIA STANU WYSOKIEGO High U TTL/CMOS 1 T 0 2 U OH U OL =0 1 T 0 2 GENERATOR FUNKCYJNY MOŻE POSIADAĆ DODATKOWE WYJŚCIE SYGNAŁU PROSTOKĄTNEGO O TEJ SAMEJ CZĘSTOTLIWOŚCI CO GŁÓWNY GENEROWANY SYGNAŁ I DOSTOSOWANE DO WSPÓŁPRACY Z UKŁADAMI LOGICZNYMI TTL LUB CMOS REGULACJA WSPÓŁCZYNNIKA WYPEŁNIENIA PRZEBIEGU δ δ = 2 /( )

8 TO NIE TAKIE TRUDNE SPRÓBUJ SAMODZIELNIE ZBUDOWAĆ SWÓJ WŁASNY GENERATOR FUNKCYJNY WYKORZYSTUJĄC UKŁAD SCALONY FIRMY MAXIM: MAX038 LUB STOSUJĄC STARSZY, ALE ZA TO TAŃSZY UKŁAD SCALONY: ICL8038 ALBO JESZCZE INNY UKŁAD: XR2206 POSZUKAJ DODATKOWYCH INFORMACJI W KSIĄŻKACH, INTERNECIE LUB ZAPYTAJ PROWADZĄCEGO ZAJĘCIA

9 CZY WIESZ, ZE... KAŻDY ELEMENT PÓŁPRZEWODNIKOWY I UKŁAD SCALONY MA SWOJĄ KARTĘ KATALOGOWĄ, WYDANĄ PRZEZ PRODUCENTA I ZAWIERAJĄCĄ WSZYSTKIE POTRZEBNE INFORMACJE TECHNICZNE. W INTERNECIE ŁATWO ZNAJDZIESZ KARTĘ KATALOGOWĄ WPISUJĄC DO WYSZUKIWARKI SYMBOLICZNĄ NAZWĘ ELEMENTU I SKRÓT FORMATU DOKUMENTU. PRZYKŁADOWO SZUKAJĄC KARTY KATALOGOWEJ UKŁADU GENERATORA FUNKCYJNEGO MAX038 NALEŻY WPISAĆ: MAX038 PDF WIELE POPULARNYCH ELEMENTÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH I UKŁADÓW SCALONYCH JEST PRODUKOWANYCH PRZEZ WIĘCEJ NIŻ JEDNĄ FIRMĘ. OZNACZENIE ELEMENTU LUB UKŁADU SKŁADA SIĘ Z PREFIKSU LITEROWEGO CHARAKTERYSTYCZNEGO DLA WYTWÓRCY (NA PRZYKŁAD: LM, CA, NE, SN, TL, XR, id.), LICZBY PORZĄDKOWEJ (ZWYKLE TAKIEJ SAMEJ DLA DANEGO TYPU ELEMENTU LUB UKŁADU) I EWENTUALNIE KOŃCOWYCH LITER OZNACZAJĄCYCH ZWYKLE WERSJĘ OBUDOWY. POMOCNE W ZNAJDOWANIU INFORMACJI TECHNICZNEJ O ELEMENTACH ELEKTRONICZNYCH SĄ WYSPECJALIZOWANE WYSZUKIWARKI KART KATALOGOWYCH, JAK NA PRZYKŁAD: dr inż. Jerzy Sawicki