Интегрирующая цепь

 

При подаче на вход этой цепи прямоугольного импульса, выходной сигнал изменяется по экспоненте виде Uвых(t)=Uвх(-exp(-t/tи)), при 0<=t<=tи, где по-прежнему постоянная времени цепи tц=RC.

Форма выходного сигнала в данной цепи также определяется соотношением между длительностями входного ипульса и постоянной времени цепи. Если tц<<и, то выходное напряжение мало отличается по форме от водного. Действительно, в этом случае при поступлении входного импульса конденсатор, с которого снимается выходное напряжение, очень быстро заряжается до Uи.

По окончании входного сигнала конденсатор стол же быстро разряжается через источник и резистор.

При tц>>tи заряд конденсатора идет очень медленно, поэтому к моменту t=tи(окончания входного импульса) конденсатор не успевает зарядиться. Участок зарядной экспоненты между моментами t=0 и t=tц можно аппроксимировать линейной функцией. Эта функция пропорциональна интегралу от входного прямоугольного импульса, поэтому рассматриваемая цепь и называется интегрирующей.

Интегрирующая цепь применяется на практике для расширения импульсов, для формирования напряжения пилообразной формы, для фильтрации и сглаживания пульсаций в цепях электропитания и других случаях.

 

Описание лабораторной установки.

В состав лабораторной установки входят:

-лабораторный макет, содержащий элементы R и C исследуемых цепей; и встроенный генератор импульсных сигналов, обеспечивающий входных импульсы прямоугольной формы;

-осциллограф для наблюдения импульсов, а также для измерения их основных параметров.

Элементы R и С макета для составления дифференцирующей и интегрирующей цепей:

 

 

Наличие гнезд XT0…XT10 позволяетс помощью перемычек реализовать дифференцирующую или интегрирующую цепочку с той или иной постоянной времени, а также подать входной сигнал от генератора и наблюдать выходной сигнал с помощью осциллографа.

Описание макета.

R1=1 C1=1000

R2=10 C2=0,01

R3=330 C3=0,33

R1C1=1000

R2C2=0,1

R3C3=108,9

Расчет пост. времени цепей.

T/ t =5

T=5д*0,2m/q=1

t=1; 0,2*(m*s)/q=200мкс

импульс тестирования

Исследование временных характеристик цепей.

Исследование дифференциальный цепей.

Исследование интегральных цепей.

Вывод: мы ознакомились с методикой измерения основных параметров импульсных сигналов с помощью осциллографа, а также экспериментально исследовали дифференцирующие и интегрирующие свойства RC-цепей, и влияние их элементов на форм и основные параметры выходных импульсов.