asyan.org
добавить свой файл
1
Лабораторна робота № 1-10
Дослідження генератора лінійно-змінної напруги з позитивним зворотнім зв’язком
Мета роботи – вивчити роботу генератора лінійно-змінної напруги з

позитивним ЗЗ і провести експериментальну і теоретичну оцінку основних параметрів напруги, що генерується.
Короткі теоретичні відомості

Схема генератора, яка показана на рис. 1-10.(а), відноситься до компенсаційних схем з позитивним ЗЗ і реалізує функціональну схему; роль підсилювача виконує тут емітерний повторювач на транзисторі Т2; транзистор Т1 - ключовий (рис. 1-10.2).

Разом з ним під час робочого ходу конденсатор ^ С заряджається через звичайний стабілізатор струму, в якому роль джерела постійної напруги Ест виконує конденсатор великої ємності Се.

В початковому стані транзистор Т1 насичений, завдяки великому струму бази, який протікає через резистор Rб. Діод Д відкритий, і через транзистор Т, резистор R і діод Д тече струм, приблизно рівний Ек/R. Конденсатор С при цьому розряджається до напруги Uкп1, близької до нуля. Транзистор Т2 разом з елементами Rе і Eе можна в цей час розглядати як емітерний повторювач. При цьому напруга на виході генератора Uвих стає також близькою до нуля. Конденсатор Се в початковому стані заряджений до напруги, рівної різниці потенціалів між точкою А і емітером Т1, тобто близька до Ек.

При подачі вихідного імпульсу негативної полярності транзистор ^ Т1 закривається і конденсатор С починає заряджатися через діод і резистор R.

В міру зарядження конденсатора потенціал бази транзистора Т2 стає більш позитивним і останній сильніше відкривається. При цьому зростає і потенціал емітера, Т2, а, внаслідок, і потенціал точки А, що призводить через деякий час до закривання діода Д (слід замітити, що коефіцієнт підсилювання емітерного повторювача в заданому інтервалі часу малий, так як його вихід закорочується малим опором відкритого діоду). В результаті схема приймає вигляд, показаний на рис. 1-10.(б). Конденсатор С при цьому заряджається через звичайний стабілізатор струму з джерелом напруги Ест в вигляді зарядженого конденсатора Се. Напруга на конденсаторі С відмінна від неї на значення Uбе2 вихідна напруга Uвих лінійно зростають. Вплив розряду Се під час робочого ходу стає несуттєвим, якщо ємність Се в сотні разів перевищує С (при значенні приблизно одного проценту).

Після закінчення вихідного імпульсу транзистор ^ Т1 відкривається і починається процес відновлення, який складається з двох етапів. На початку процесу конденсатор С розряджається через транзистор Т1 подібно тому, як це було в генераторі.

На порозі цього етапу діод залишається закритим, і лише коли напруга Uк1 впаде майже до нуля, а потенціал катода діода стає рівним ЕК, діод відкривається, після чого починається другий етап – заряд конденсатора Се (що розрядився за час робочого ходу) через діод Д і вихідний опір емітерного повторювача на транзисторі Т2.



Рисунок 1-9.2


Рисунок 1 - 10.1 (а)
Для того, щоб транзистор Т2 був відкритий під час заряду Се, звичайно включають в коло емітера джерело зміщення Ее послідовно з Rе. Зауважимо, що в схемі навантаження, яка підключається до емітера Т2, безпосередньо не закорочує конденсатор С, тому мало впливає на коефіцієнт нелінійності.
^ Опис досліджуваної плати

Досліджувана плата зображена на рис. 1-10.2. На транзисторі VT1 типу МП25Б зображений транзисторний ключ, значення базового резистора Rб змінюється перемикачем S1. На транзисторі VT2 зображений емітерний повторювач. Перемикачем S2 змінюється ємність конденсатора С2. Перемикачем S3 змінюється значення резистора емітерного повторювача. Позитивний ЗЗ може включатися перемикачем S5.



Рисунок 1 - 10.1 (б)



Рисунок 1 - 10.2

Порядок виконання роботи

  1. Установити всі перемикачі в початкове положення і включити живлення макету.

  2. Подати на вхід схеми імпульси прямокутної форми позитивної полярності за такими параметрами: Um = 0,6В, tк = 1мс, fповт = 200Гц.

  3. Електронний осцилограф використати з відкритим входом в очікувальному режимі, подаючи синхроімпульси від генератора імпульсів.

  4. Включити перемикач S5.

  5. Замалювати форму запускаючих імпульсів в точці 3 схеми, встановити на екрані осцилографу одиночний імпульс.

  6. Замалювати осцилограми напруги в точках 4 і 5 схеми в масштабі і в часі з запускаючими імпульсами.

  7. Оцінити вплив резистора Rб транзистора VT1 перемикачем S1 на відповідний параметр пилкоподібної вихідної напруги. Зробити висновки.

  8. Встановити перемикач S1 в початкове положення. Оцінити вплив ємності С1 перемикачем S2 на форму пилкоподібної напруги. Привести на одному рисунку осцилограми вихідної напруги для трьох значень ємності. Зробити висновки.

  9. Встановити перемикач S2 в початкове положення. Оцінити вплив ємності С2 перемикачем S3 на форму пилкоподібної напруги. Показати на одному малюнку осцилограми вихідної напруги для трьох значень ємності. Зробити висновки.


Контрольні запитання

  1. Поясніть фізичні процеси в схемі генератора лінійно-змінної напруги з положенням ЗЗ (ПЗЗ).

  2. Назвіть основні параметри генератора лінійно-змінної напруги (ГЛЗН).

  3. Покажіть кола розряду і заряду конденсаторів С1 і С2 схеми.

  4. Від яких параметрів залежить лінійність, довготривалість зворотнього ходу і час відновлення ГЛЗН?

  5. Для чого використовують генератор ГЛЗН?

  6. Як зменшити час відновлення генератора ГЛЗН з ПЗЗ?

  7. Яким елементами схеми можна регулювати швидкість збільшення і амплітуду вихідної напруги?


Самостійна робота

Вивчити і законспектувати (1, §8, с. 360 – 367, 385 - 389).