Ćw. 6 Generatory. ( ) n. 1. Cel ćwiczenia. 2. Wymagane informacje. 3. Wprowadzenie teoretyczne PODSTAWY ELEKTRONIKI MSIB



Podobne dokumenty
Generatory sinusoidalne LC

LABORATORIUM ELEKTRONIKA. Opracował: mgr inż. Tomasz Miłosławski

GENERATORY SINUSOIDALNE RC, LC i KWARCOWE

Ćw. 8 Bramki logiczne

GENERATORY SINUSOIDALNE RC, LC i KWARCOWE

Ćw. 9 Przerzutniki. 1. Cel ćwiczenia. 2. Wymagane informacje. 3. Wprowadzenie teoretyczne PODSTAWY ELEKTRONIKI MSIB

Ćw. 5 Wzmacniacze operacyjne

Politechnika Białostocka

Elektronika. Wzmacniacz tranzystorowy

Podstawy Elektroniki dla Informatyki. Wzmacniacze operacyjne

ĆWICZENIE LABORATORYJNE. TEMAT: Badanie liniowych układów ze wzmacniaczem operacyjnym (2h)

WZMACNIACZ OPERACYJNY

LABORATORIUM ELEKTRONIKI FILTRY AKTYWNE

Ćw. 7 Przetworniki A/C i C/A

Ćw. 0 Wprowadzenie do programu MultiSIM

Ćwiczenie nr 05 1 Oscylatory RF Podstawy teoretyczne Aβ(s) 1 Generator w układzie Colpittsa gmr Aβ(S) =1 gmrc1/c2=1 lub gmr=c2/c1 gmr C2/C1

Tranzystory bipolarne. Właściwości dynamiczne wzmacniaczy w układzie wspólnego emitera.

Podstawy Elektroniki dla Teleinformatyki. Generator relaksacyjny

Elektronika. Wzmacniacz operacyjny

ELEKTRONIKA. Generatory sygnału prostokątnego

Podstawy Elektroniki dla Informatyki. Generator relaksacyjny

Generatory. Podział generatorów

Filtry aktywne filtr środkowoprzepustowy

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa

Ćw. 3: Wzmacniacze operacyjne

TRANZYSTORY BIPOLARNE

ĆWICZENIE LABORATORYJNE. TEMAT: Badanie generatorów sinusoidalnych (2h)

ĆWICZENIE LABORATORYJNE. TEMAT: Badanie wzmacniacza różnicowego i określenie parametrów wzmacniacza operacyjnego

Podstawowe zastosowania wzmacniaczy operacyjnych wzmacniacz odwracający i nieodwracający

Zastosowania liniowe wzmacniaczy operacyjnych

Zastosowania nieliniowe wzmacniaczy operacyjnych

Statyczne badanie wzmacniacza operacyjnego - ćwiczenie 7

WZMACNIACZ NAPIĘCIOWY RC

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa

Podstawowe zastosowania wzmacniaczy operacyjnych wzmacniacz odwracający i nieodwracający

Politechnika Białostocka

Generatory Podział generatorów

Filtry aktywne filtr górnoprzepustowy

Imię i nazwisko (e mail): Rok: 2018/2019 Grupa: Ćw. 5: Pomiar parametrów sygnałów napięciowych Zaliczenie: Podpis prowadzącego: Uwagi:

LABORATORIUM ELEKTRONIKI WZMACNIACZ MOCY

Systemy i architektura komputerów

Państwowa WyŜsza Szkoła Zawodowa w Pile Studia Stacjonarne i niestacjonarne PODSTAWY ELEKTRONIKI rok akademicki 2008/2009

WIECZOROWE STUDIA NIESTACJONARNE LABORATORIUM UKŁADÓW ELEKTRONICZNYCH

Ćwiczenie - 8. Generatory

Analiza właściwości filtrów dolnoprzepustowych

Wzmacniacz jako generator. Warunki generacji

BADANIE PRZERZUTNIKÓW ASTABILNEGO, MONOSTABILNEGO I BISTABILNEGO

Wprowadzenie do programu MultiSIM

5 Filtry drugiego rzędu

LABORATORIUM ELEKTRONIKI WZMACNIACZ OPERACYJNY

Elektrotechnika I stopień (I stopień / II stopień) ogólno akademicki (ogólno akademicki / praktyczny) kierunkowy (podstawowy / kierunkowy / inny HES)

Ćwiczenie: "Obwody prądu sinusoidalnego jednofazowego"

Układy sekwencyjne. Podstawowe informacje o układach cyfrowych i przerzutnikach (rodzaje, sposoby wyzwalania).

Analiza właściwości filtra selektywnego

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa

ĆWICZENIE NR 1 TEMAT: Wyznaczanie parametrów i charakterystyk wzmacniacza z tranzystorem unipolarnym

LABORATORIUM ELEKTRONIKI WZMACNIACZ MOCY

LABORATORIUM KOMPUTEROWEGO WSPOMAGANIA PROJEKTOWANIA UKŁADÓW ELEKTRONICZNYCH

ELEMENTY ELEKTRONICZNE TS1C

Ćwiczenie 2: pomiar charakterystyk i częstotliwości granicznych wzmacniacza napięcia REGIONALNE CENTRUM EDUKACJI ZAWODOWEJ W BIŁGORAJU

Podstawy Elektroniki dla Informatyki. Generator relaksacyjny z elementami pętli fazowej

1. Wstęp teoretyczny.

Badanie dławikowej przetwornicy podwyŝszającej napięcie

Wzmacniacz operacyjny

WZMACNIACZE OPERACYJNE Instrukcja do zajęć laboratoryjnych

Podstawy Elektroniki dla Informatyki. Pętla fazowa

Ćwiczenie nr 11. Projektowanie sekcji bikwadratowej filtrów aktywnych

Dynamiczne badanie wzmacniacza operacyjnego- ćwiczenie 8

Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki Katedra Elektroniki

W celu obliczenia charakterystyki częstotliwościowej zastosujemy wzór 1. charakterystyka amplitudowa 0,

Badanie przerzutników astabilnych i monostabilnych

LABORATORIUM ELEKTRONIKA I ENERGOELEKTRONIKA BADANIE GENERATORÓW PRZEBIEGÓW PROSTOKĄTNYCH I GENERATORÓW VCO

Tranzystory bipolarne. Podstawowe układy pracy tranzystorów.

płytka montażowa z tranzystorami i rezystorami, pokazana na rysunku 1. płytka montażowa do badania przerzutnika astabilnego U CC T 2 masa

Sprzęt i architektura komputerów

Politechnika Białostocka

Bogdan Olech Mirosław Łazoryszczak Dorota Majorkowska-Mech. Elektronika. Laboratorium nr 3. Temat: Diody półprzewodnikowe i elementy reaktancyjne

Akustyczne wzmacniacze mocy

Wzmacniacze operacyjne

KARTA MODUŁU / KARTA PRZEDMIOTU

Ćwiczenie - 4. Podstawowe układy pracy tranzystorów

A-2. Filtry bierne. wersja

Tranzystory bipolarne. Właściwości wzmacniaczy w układzie wspólnego kolektora.

Ćw. 3 Wzmacniacz tranzystorowy

POLITECHNIKA WROCŁAWSKA, WYDZIAŁ PPT I-21 LABORATORIUM Z PODSTAW ELEKTROTECHNIKI I ELEKTRONIKI 2

Temat ćwiczenia: Wyznaczanie charakterystyk częstotliwościowych podstawowych członów dynamicznych realizowanych za pomocą wzmacniacza operacyjnego

b) Zastosować powyższe układy RC do wykonania operacji analogowych: różniczkowania, całkowania

Ćwiczenie 13. Temat: Wzmacniacz w układzie wspólnej bazy. Cel ćwiczenia

Podstawowe zastosowania wzmacniaczy operacyjnych

Tranzystor bipolarny

Imię i nazwisko (e mail): Rok:. (2010/2011) Grupa: Ćw. 5: Pomiar parametrów sygnałów napięciowych Zaliczenie: Podpis prowadzącego: Uwagi:

WZMACNIACZE OPERACYJNE Instrukcja do zajęć laboratoryjnych

ELEMENTY ELEKTRONICZNE

Ćwiczenie 2 Mostek pojemnościowy Ćwiczenie wraz z instrukcją i konspektem opracowali P.Wisniowski, M.Dąbek

ĆWICZENIE LABORATORYJNE. TEMAT: Wyznaczanie parametrów i charakterystyk wzmacniacza z tranzystorem bipolarnym (2 h)

Demonstracja: konwerter prąd napięcie

PRACOWNIA ELEKTRONIKI

AKADEMIA MORSKA KATEDRA NAWIGACJI TECHNICZEJ

Tranzystory w pracy impulsowej

ĆWICZENIE LABORATORYJNE. TEMAT: Wyznaczanie parametrów diod i tranzystorów

Transkrypt:

Ćw. 6 Generatory. Cel ćwiczenia Tematem ćwiczenia są podstawowe zagadnienia dotyczące generacji napięcia sinusoidalnego. Ćwiczenie składa się z dwóch części. Pierwsza z nich, mająca charakter wprowadzenia, poświęcona jest badaniom podstawowych właściwości generator Collpittsa, Clappa i Hartleya. W drugiej badane są generatory funkcyjne oparte o wzmacniacze operacyjne. Celem ćwiczenia jest zilustrowanie jakościowych i ilościowych zaleŝności rządzących podstawowymi układami generatorów, zwłaszcza dotyczących częstotliwości pracy i jej stałości. Drugim istotnym wątkiem jest jakościowe poznanie zjawisk występujących w układach generacji przebiegów.. Wymagane informacje Warunki generacji drgań (amplitudowy i fazowy), budowa podstawowych generatorów sinusoidalnych (Collpittsa, Clappa, Hartleya), działanie układów opartych o wzmacniacz operacyjny. 3. Wprowadzenie teoretyczne Źródłem sygnałów zmiennych dla układów elektronicznych są generatory. Aby w układzie, którego wzmocnienie wynosi K, natomiast wzmocnienie elementów w ścieŝce sprzęŝenia zwrotnego wynosi β (Rys..), mogła wystąpić generacja drgań konieczne jest jednoczesne spełnienie warunków generacji: amplitudowego i fazowego. Rys.. Schemat układu ze sprzęŝeniem zwrotnym. Warunki te przyjmują następującą postać: amplitudowy K β = lub Re ( K β) = fazowy ϕ ϕβ = π ( ) n K + lub ( K ) n Im β = π gdzie n =,,... KATEDRA ELEKTRONIKI AGH STRONA

Oznacza to, Ŝe generowany będzie sygnał o takiej częstotliwości dla której poprzez sprzęŝenie zwrotne występuje odwrócenie fazy oraz nie jest ona tłumiona przez układ. W przypadku generatorów drgań sinusoidalnych najprostsze są konstrukcje tzw. generatorów trójkońcówkowych opartych na tranzystorach jako elementach aktywnych z obwodami rezonansowymi, w których występuje wymiana energii pola elektrycznego na energię pola magnetycznego. Przykłady takich generatorów przedstawia Rys.. f = π CC L C + C f = π CCC L CC + CC + CC 3 f = π ( L + L )C Rys.. Obwody rezonansowe i częstotliwości drgań generatorów: a) Collpittsa, b) Clappa, c) Hartleya. 4. Wykonanie ćwiczenia 4.. Badanie generatora Collpittsa Rys.3 przedstawia schemat generatora Collpittsa. Tranzystor T jest zasilany od strony emitera prądowo przez regulowane w pewnych granicach źródło prądowe zaś od strony kolektora napięciowo przez dławik. Tranzystor T jest elementem aktywnym badanych generatorów z dzieloną pojemnością. Trzy kondensatory przy jego końcówkach słuŝą do odseparowania obwodu rezonansowego i obwodów zasilania. KATEDRA ELEKTRONIKI AGH STRONA

Rys.3. Schemat do badania generatora Collpittsa. Do badania generatora naleŝy uŝyć wartości elementów zawartych w poniŝszej tabeli (kaŝda grupa innych). Grupa L [uh] C5 [nf] R [kω] A 5. 33 B 5 33 C 5.5 47 D 3 33 E 3.5 47 Dla zadanych wartości elementów naleŝy zmierzyć za pomocą oscyloskopu częstotliwość generowanych drgań dla kilku wartości prądu emitera (np..8 ma, ma,,5 ma, ma). W sprawozdaniu naleŝy zawrzeć wniosek dotyczący stałości częstotliwości drgań generatora i porównać generowaną częstotliwość z obliczeniami teoretycznymi. 4.. Badanie generatora Clappa NaleŜy rozbudować wcześniejszy schemat do postaci przedstawionej na Rys.4 i dokonać analogicznych pomiarów jak w punkcie poprzednim. W sprawozdaniu naleŝy zawrzeć wniosek dotyczący stałości generowanej częstotliwości i porównać ją z wartością obliczoną teoretycznie. NaleŜy równieŝ KATEDRA ELEKTRONIKI AGH STRONA 3

zastanowić się w jakim celu moŝe być stosowane rozbudowanie generatora Collpittsa do generatora Clappa. Rys.4. Schemat do badania generatora Clappa. 4.3. Badanie generatora fali prostokątnej i trójkątnej Oprócz drgań sinusoidalnych moŝliwe jest równieŝ wytworzenie sygnałów o innym kształcie. Rys.5 przedstawia przykładowy generator fal o kształcie trójkąta i prostokąta oparty o dwa wzmacniacze operacyjne 74. Pierwszy z nich pracuje jako układ całkujący drugi jako komparator. Generacja drgań odbywa się dzięki pętli sprzęŝenia zwrotnego. Początkowo kondensator jest ładowany, po przekroczeniu pierwszego napięcia przełączającego komparator zmienia się stan na wyjściu komparatora i następuje rozładowywanie kondensatora oraz kolejna zmiana stanu na wyjściu komparatora po przekroczeniu drugiego napięcia przełączającego. W wyniku tego procesu na wyjściu integratora moŝna obserwować falę trójkątną, a na wyjściu komparatora prostokątną. KATEDRA ELEKTRONIKI AGH STRONA 4

Rys.5. Schemat do badania generatora funkcyjnego. W powyŝszym układzie naleŝy zaobserwować generację sygnałów trójkątnego i prostokątnego. Zanotować i zamieścić w sprawozdaniu częstotliwości tych sygnałów a następnie porównać je z wartością teoretyczną wynoszącą f =. Do budowy układu kaŝda z grup powinna uŝyć innej RC wartości elementów z tabeli. 5. Opracowanie wyników Grupa C [nf] R [kω] A 5 4 B 5 8 C 5 4 D 5.8 E 5.4 W sprawozdaniu z ćwiczenia naleŝy: narysować schematy badanych generatorów trójkońcówkowych, zamieścić uzyskane przebiegi czasowe generowanych drgań, odczytać z rysunków zaobserwowane częstotliwości oscylacji, porównać częstotliwości drgań z teoretycznymi wartościami drgań układów, narysować schemat badanego generatora funkcyjnego, zamieścić uzyskane przebiegi trójkątny i prostokątny wraz z zaobserwowaną częstotliwością oscylacji, porównać otrzymaną wartość z teoretyczną wartością drgań generatora funkcyjnego, wyciągnąć wnioski. KATEDRA ELEKTRONIKI AGH STRONA 5

6. Literatura [] Elementy i układy elektroniczne. Część., pod red. S. Kuty, Wydawnictwa AGH, Kraków, Rozdział Generatory drgań sinusoidalnych (s. 4-75) [] U. Tietze, Ch. Schenk Układy półprzewodnikowe, Wydawnictwa Naukowo- Techniczne, Warszawa 996, Rozdział 5 Generatory (s. 48-5) [3] P. Horowitz, W. Hill Sztuka elektroniki. Część., Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 995, Rozdziały 5.-5.9 (s. 3-34) KATEDRA ELEKTRONIKI AGH STRONA 6