A-5. Generatory impulsów prostokatnych, trójkatnych i sinusoidalnych

Podobne dokumenty
A-6. Wzmacniacze operacyjne w układach nieliniowych (diody)

ĆWICZENIE 2 Wzmacniacz operacyjny z ujemnym sprzężeniem zwrotnym.

A-3. Wzmacniacze operacyjne w układach liniowych

Podstawowe zastosowania wzmacniaczy operacyjnych

Wzmacniacze operacyjne

Wzmacniacz operacyjny

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

P-2. Generator przebiegu liniowego i prostokątnego

Zaprojektowanie i zbadanie dyskryminatora amplitudy impulsów i generatora impulsów prostokątnych (inaczej multiwibrator astabilny).

Podstawy Elektroniki dla Informatyki. Wzmacniacze operacyjne

Statyczne badanie wzmacniacza operacyjnego - ćwiczenie 7

Politechnika Białostocka

WZMACNIACZE OPERACYJNE Instrukcja do zajęć laboratoryjnych

Generatory przebiegów niesinusoidalnych

Instrukcja nr 6. Wzmacniacz operacyjny i jego aplikacje. AGH Zespół Mikroelektroniki Układy Elektroniczne J. Ostrowski, P. Dorosz Lab 6.

Ćwiczenie - 9. Wzmacniacz operacyjny - zastosowanie nieliniowe

Tranzystory bipolarne. Właściwości dynamiczne wzmacniaczy w układzie wspólnego emitera.

Generatory. Podział generatorów

LABORATORIUM ELEKTRONIKA. Opracował: mgr inż. Tomasz Miłosławski

Temat: Wzmacniacze operacyjne wprowadzenie

Zastosowania nieliniowe wzmacniaczy operacyjnych

Zastosowania liniowe wzmacniaczy operacyjnych

Elektronika. Wzmacniacz operacyjny

ELEKTRONIKA. Generatory sygnału prostokątnego

Generatory sinusoidalne LC

Ujemne sprzężenie zwrotne, WO przypomnienie

WSTĘP DO ELEKTRONIKI

Badanie wzmacniacza operacyjnego

Ćw. 5 Wzmacniacze operacyjne

WZMACNIACZE OPERACYJNE Instrukcja do zajęć laboratoryjnych

Badanie wzmacniacza operacyjnego I i II

Demonstracja: konwerter prąd napięcie

Podstawowe zastosowania wzmacniaczy operacyjnych wzmacniacz odwracający i nieodwracający

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa

Ćw. 3: Wzmacniacze operacyjne

Podstawowe zastosowania wzmacniaczy operacyjnych wzmacniacz odwracający i nieodwracający

Laboratorium Analogowych Układów Elektronicznych Laboratorium 4

Stabilizacja napięcia. Prostowanie i Filtracja Zasilania. Stabilizator scalony µa723

Wzmacniacze, wzmacniacze operacyjne

A6: Wzmacniacze operacyjne w układach nieliniowych (diody)

LABORATORIUM ELEKTRONIKI WZMACNIACZ OPERACYJNY

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa

Tranzystory bipolarne. Podstawowe układy pracy tranzystorów.

Ćwiczenie C3 Wzmacniacze operacyjne. Wydział Fizyki UW

BADANIE PRZERZUTNIKÓW ASTABILNEGO, MONOSTABILNEGO I BISTABILNEGO

Laboratorium Przyrządów Półprzewodnikowych Laboratorium 1

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

Ćwiczenie - 8. Generatory

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

Liniowe układy scalone. Komparatory napięcia i ich zastosowanie

Realizacja regulatorów analogowych za pomocą wzmacniaczy operacyjnych. Instytut Automatyki PŁ

A-4. Filtry aktywne RC

PODSTAWY ELEKTRONIKI I TECHNIKI CYFROWEJ

ZASTOSOWANIA WZMACNIACZY OPERACYJNYCH

P-1. Komparator napięcia i jego zastosowanie

WZMACNIACZE OPERACYJNE

WIECZOROWE STUDIA NIESTACJONARNE LABORATORIUM UKŁADÓW ELEKTRONICZNYCH

Modulatory PWM CELE ĆWICZEŃ PODSTAWY TEORETYCZNE

Laboratorium z Układów Elektronicznych Analogowych

Ćwiczenie - 6. Wzmacniacze operacyjne - zastosowanie liniowe

Politechnika Białostocka

PODSTAWY ELEKTRONIKI TEMATY ZALICZENIOWE

1 Układy wzmacniaczy operacyjnych

Liniowe układy scalone w technice cyfrowej

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

Filtry aktywne filtr górnoprzepustowy

P-1a. Dyskryminator progowy z histerezą

Liniowe układy scalone

Badanie przerzutników astabilnych i monostabilnych

Analiza właściwości filtra selektywnego

A U. -U Z Napięcie zasilania ujemne względem masy (zwykle -15V) Symbol wzmacniacza operacyjnego.

Data wykonania: Data oddania: Zwrot do poprawy: Data oddania: Data zliczenia: OCENA

Wzmacniacze operacyjne

Scalony stabilizator napięcia typu 723

WZMACNIACZ OPERACYJNY

KATEDRA ELEKTROTECHNIKI LABORATORIUM ELEKTROTECHNIKI

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

WZMACNIACZ ODWRACAJĄCY.

Ćwiczenie - 7. Filtry

A3 : Wzmacniacze operacyjne w układach liniowych

PRZERZUTNIKI BI- I MONO-STABILNE

Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki Katedra Elektroniki

5 Filtry drugiego rzędu

TEORIA OBWODÓW I SYGNAŁÓW LABORATORIUM

Ćw. 7 Wyznaczanie parametrów rzeczywistych wzmacniaczy operacyjnych (płytka wzm. I)

Ćwiczenie 21 Temat: Komparatory ze wzmacniaczem operacyjnym. Przerzutnik Schmitta i komparator okienkowy Cel ćwiczenia

U 2 B 1 C 1 =10nF. C 2 =10nF

Analiza właściwości filtrów dolnoprzepustowych

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

Rys Schemat parametrycznego stabilizatora napięcia

1. Wstęp teoretyczny.

Ćwiczenie 3: Pomiar parametrów przebiegów sinusoidalnych, prostokątnych i trójkątnych. REGIONALNE CENTRUM EDUKACJI ZAWODOWEJ W BIŁGORAJU

Ćwiczenie nr 8. Podstawowe czwórniki aktywne i ich zastosowanie cz. 1

Filtry aktywne filtr środkowoprzepustowy

UKŁADY PRZEKSZTAŁCAJĄCE

Ćwiczenie - 1 OBSŁUGA GENERATORA I OSCYLOSKOPU. WYZNACZANIE CHARAKTERYSTYKI AMPLITUDOWEJ I FAZOWEJ NA PRZYKŁADZIE FILTRU RC.

TRANZYSTORY BIPOLARNE

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

Wzmacniacze operacyjne.

A-4. Filtry aktywne rzędu II i IV

Transkrypt:

A-5. Generatory impulsów prostokatnych, trójkatnych i sinusoidalnych Zakres ćwiczenia. Wytwarzanie napięcia zmieniającego się liniowo.. Paraboliczne przybliżenie sinusoidy.. Modelowanie równania obwodu drgającego. Generator przebiegu trójkątnego z regulacją amplitudy, nachylenia i składowej stałej. Przebieg liniowy można uzyskać przez scałkowanie przebiegu prostokątnego. Połączone w pętlę układ Schmitta i integrator tworzą układ samowzbudzony.. kład Schmitta formuje przebieg prostokątny z przebiegu o dowolnym kształcie. Wzmacniacz operacyjny w układzie jak na rysunku, przy nie podłączonym wejściu, znajduje się w nasyceniu i jest lub. Przejście do stanu przeciwnego następuje, gdy przez podanie zmieni się znak u P. W przypadku = wystąpi to przy = F, zaś dla przy = F. kład ma więc histerezę F ; jej wartość nie ulegnie zmianie, jeśli w celu przesunięcia poziomów przełączania stosuje się u N = 0. F F i p u N = 0 F F F t t

Generatory impulsów prostokatnych, trójkatnych i sinusoidalnych. Jeśli we wzmacniaczu odwracającym zastąpi się rezystor sprzężenia zwrotnego kondensatorem, to powstaje układ całkujący. Sfrag replacements = d, dt = Z dt. Dla stałej wartości = będzie = t..4 Przez połączenie obu układów w pętlę otrzymuje się generator: a) przebiegu liniowego o szybkości narastania i opadania /, amplitudzie / F i okresie drgań 4 / F, b) przebiegu prostokątnego o amplitudzie. F 4 F F.5 Model ćwiczeniowy zawiera dodatkowo układ standaryzacji amplitudy przebiegu prostokątnego z diodami Zenera ( ±5V ) oraz dla przebiegu trójkątnego: replacements a) regulację szybkości czasu narastania i opadania przez regulacje stałej czasowej integratora, oddzielnie dla biegunowości dodatniej i ujemnej, b) regulację amplitudy przez zmianę histerezy układu Schmitta, c) regulację składowej stałej przez przesunięcie poziomów przełaczenia za pomocą napięcia u N (składowa stała napięcia trójkątnego ustali się na poziomie przy którym wartość średnia przebiegu na wyjściu integratora będzie równa zeru. POZIOM u N NAHYLENIE F AMPLITDA 4V7

Generatory impulsów prostokatnych, trójkatnych i sinusoidalnych Generator sinusoidalny z przybliżeniem parabolicznym. Scałkowanie symetrycznego przebiegu trójkątnego daje przebieg złożony z przeciwnie skierowanych parabol. Aproksymuje on sinusoidę z dokładnością do kilkuprocentowej zawartości harmonicznych.. W układzie zastosowano integrator nieodwracający: N u P u P = du P dt, P u P = u N =, = Z dt.. Generator trójkątny i integrator objęte są pętlą sprzężenia zwrotnego z rezystorem. Przeciwdziała ono dryfowi napięcia na wyjściu, spowodowanego niesymetrią napięcia trójkątnego. Sprzężenie nie wpływa na przerzut układu Schmitta, bowiem w momencie przeskoku przechodzi przez zero. F 4 Generatr sinusoidalny w układzie modelującym równanie obwodu drgającego 4. ównanie obwodu drgającego: ma rozwiązanie: d u dt βdu dt ω 0 = 0, () u = e βt sin ω 0 β t, które przedstawia drgania nietłumione sinω 0 t, jeżeli β = 0. 4. ównanie () może być modelowane następującym układem dwóch integratorów i inwertera:

Generatory impulsów prostokatnych, trójkatnych i sinusoidalnych u u u 0 P α = α u α = Dla wejścia inwertera: po zróżniczkowaniu: u = Z ( u ) 0 αu dt du dt = ( u α u ) 0 po ponownym zróżniczkowaniu: Z porównania () i () otrzymuje się: = ( i Z udt α u ) 0 d u dt α du 0 dt () u = 0 () β = α 0 ω 0 = więc dla β = 0 należy ustawić α = 0; teoretycznie dla α < 0 występuje tłumienie drgań, zaś dla α > 0 amplituda wzrasta. W układach rzeczywistych drgania ustalone otrzymuje sie przy α 0 i niezbędne jest zastosowanie potencjometru P. 5 wagi 5. Zastosowano wzmacniacze operacyjne typu µa74 zasilane jak na rysunku 5: 5V 7 4 6 5V 5. Zagadnienie automatycznej stabilizacji amplitudy drgań zostało pominięte. 4

Generatory impulsów prostokatnych, trójkatnych i sinusoidalnych 6 Literatura 6. Tietze, Schenk - kłady półprzewodnikowe, 6. Millman, Halkias - kłady scalone analogowe i cyfrowe, 6. Kulka, Nadachowski - Liniowe układy scalone i ich zastosowanie. 7 Program ćwiczenia Zbadać własności generatorów: 7. Podać przebiegi w charakterystycznych punktach układów, 7. Zmierzyć amplitudy i składowe stałe, 7. Podać parametry czasowe, 7.4 Zbadać zakresy regulacji, 7.5 Wielkości zmierzone porównać z wartościami obliczonymi na podstawie danych ze schematu. 5

GENEATOY, placements ±5V 5V 5V 5V 5V 5V 5V 00k 0k 0k 0k 0n 0n 0n 0n 8,k 8,k,k 47k 47k 47k 47n 8k 8k 4,7k 4,7k 5,k 5,k x4v7 POZIOM AMPLITDA NAHYLENIE ZAŁ 8 µa74 4V7