Эксперимент 1. Исследование характеристик детектора нулевого уровня с подачей сигнала на неинвертирующий вход ОУ.
а) Характеристика выход-вход. Соберите схему, изображенную на рисунке 6.1. Включите схему. В полученной на экране характеристике отклонение луча по оси Y (канал В) определяется выходным напряжением UВЫХ - а по оси Х (канал А) - входным UВХ. Отобразите характеристику выход-вход в разделе "Результаты экспериментов" и по характеристике определите пороговое напряжение.
б) Осциллограммы входного и выходного напряжения. Переведите осциллограф в режим Y/T, установите масштаб напряжения на входе А - 2 V/div. Включите схему. Отобразите полученные осциллограммы входного UBX и выходного UВЫХ напряжения в разделе "Результаты экспериментов". Определите пороговое значение входного напряжения UBX и сравните его со значением, определенным в предыдущем пункте. Значение порогового напряжения запишите в раздел "Результаты экспериментов".
Эксперимент 2. Исследование характеристик детектора нулевого уровня с подачей сигнала на инвертирующий вход ОУ.
а) Характеристика выход-вход. Соберите схему, изображенную на рисунке 6.2. Включите схему. Отобразите характеристику выход-вход в разделе "Результаты экспериментов" и по характеристике определите пороговое напряжение.
б) Осциллограммы входного и выходного напряжения. Переведите осциллограф в режим Y/T, установите масштаб напряжения на входе А - 2 V/div. Включите схему. Отобразите полученные осциллограммы входного UВХ и выходного UВЫХ напряжения в разделе "Результаты экспериментов". Определите пороговое значение входного напряжения UBX и сравните его со значением, определенным в предыдущем пункте. Значение порогового напряжения запишите в раздел "Результаты экспериментов".
Эксперимент 3. Исследование характеристик компаратора с положительным опорным напряжением.
а) Характеристика выход-вход. Соберите схему, изображенную на рисунке 6.3. Включите схему. Отобразите характеристику выход-вход в разделе "Результаты экспериментов" и по характеристике определите пороговое напряжение.
б) Переведите осциллограф в режим Y/T, установите масштаб напряжения на входе А 2 V/div. Включите схему. Отобразите полученные осциллограммы входного и выходного напряжений в разделе "Результаты экспериментов". Определите пороговое значение входного напряжения и сравните его со значением, определенным в предыдущем пункте. Значение порогового напряжения запишите в раздел "Результаты экспериментов".
Эксперимент 4. Исследование характеристик компаратора с отрицательным опорным напряжением.
а) Характеристика выход-вход. Соберите схему, изображенную на рисунке 6.4. Включите схему. Отобразите характеристику выход- вход в разделе "Результаты экспериментов" и по характеристике определите пороговое напряжение.
б) Осциллограммы входного и выходного напряжений. Переведите осциллограф в режим Y/T, установите масштаб напряжения на входе А - 2 V/div. Включите схему. Отобразите полученные осциллограммы входного и выходного напряжений в разделе "Результаты экспериментов". Определите пороговое значение входного напряжения и сравните его со значением, определенным в предыдущем пункте. Значение порогового напряжения запишите в раздел "Результаты экспериментов".
Эксперимент 5. Исследование характеристик компаратора с опорным напряжением, задаваемым стабилитроном.
а) Характеристика выход-вход. Соберите схему, изображенную на рисунке 6.5. Включите схему. Отобразите характеристику выход-вход в разделе "Результаты экспериментов" и по характеристике определите пороговое напряжение.
б) Осциллограммы, входного и выходного напряжения. Переведите осциллограф в режим Y/T, установите масштаб напряжения на входе А - 2 V/div. Включите схему. Отобразите полученные осциллограммы входного и выходного напряжения в разделе "Результаты экспериментов". Определите пороговое значение входного напряжения и сравните его со значением, определенным в предыдущем пункте, а также с напряжением стабилизации стабилитрона. Значение порогового напряжения запишите в раздел "Результаты экспериментов".
Эксперимент 6. Исследование характеристик компаратора с фиксацией выходного напряжения.
а) Осциллограммы входного и выходного напряжения. Соберите схему, изображенную на рисунке 6.6. Включите схему. Отобразите полученные осциллограммы входного и выходного напряжения в разделе "Результаты экспериментов". По осциллограммам определите уровни выходного напряжения и пороговое напряжение.
б) Осциллограммы входного и выходного напряжения при обратном включении стабилитрона. В схеме измените направление включения стабилитрона на обратное. Включите схему. Повторите операции пункта а) и занесите результаты в раздел "Результаты экспериментов".
Эксперимент 7. Исследование характеристик компаратора с фиксированной зоной входного напряжения.
Осциллограммы входного и выходного напряжения. Соберите схему, изображенную на рисунке 6.7. Включите схему. Отобразите полученные осциллограммы входного и выходного напряжений в разделе "Результаты экспериментов". Определите пороговые напряжения UНИЖН и UBEPXH.
Эксперимент 8. Исследование характеристик триггера Шмитта.
а) Характеристика выход-вход. Соберите схему, изображенную на рисунке 6.8. Включите схему. Отобразите характеристику выход-вход в разделе "Результаты экспериментов" и по характеристике определите верхнее и нижнее значение порогового напряжения.
б) Осциллограммы входного и выходного напряжения. Переведите осциллограф в режим Y/T, установите масштаб напряжения на входе А - 2 V/div. Включите схему. Отобразите полученные осциллограммы входного и выходного напряжения в разделе "Результаты экспериментов". По осциллограммам определите значения пороговых напряжений и сравните их со значениями, определенными в предыдущем пункте. Значения пороговых напряжений запишите в раздел "Результаты экспериментов".
Результаты экспериментов
Эксперимент 1. Исследование характеристик детектора нулевого уровня с подачей сигнала на неинвертирующий вход ОУ.
а) Характеристика выход-вход.
б) Осциллограммы.
Пороговое напряжение измерение
Эксперимент 2. Исследование характеристик детектора нулевого уровня с подачей сигнала на инвертирующий вход ОУ.
а) Характеристика выход-вход.
б) Осциллограммы.
Пороговое напряжение измерение
Эксперимент 3. Исследование характеристик компаратора с положительным опорным напряжением.
а) Характеристика выход-вход.
б) Осциллограммы.
Пороговое напряжение измерение
Эксперимент 4. Исследование характеристик компаратора с отрицательным опорным напряжением.
а) Характеристика выход-вход.
б) Осциллограммы.
Пороговое напряжение измерение
Эксперимент 5. Исследование характеристик компаратора с опорным напряжением, задаваемым стабилитроном.
а) Характеристика выход-вход.
б) Осциллограммы.
Пороговое напряжение измерение
Эксперимент 6. Исследование характеристик компаратора с фиксацией выходного напряжения.
а) При прямом включении стабилитрона
Уровни выходного напряжения измерение
Поровое напряжение измерение
Осциллограммы при прямом включении стабилитрона.
б)При обратном включении стабилитрона
Уровни выходного напряжения измерение
Поровое напряжение измерение
Осциллограммы при обратном включении стабилитрона.
Эксперимент 7. Исследование характеристик компаратора с фиксированной зоной входного напряжения.
Осциллограммы.
Верхний уровень порогового напряжения измерение
Нижний уровень порогового напряжения измерение
Эксперимент 8. Исследование характеристик триггера Шмитта. Осциллограммы. Характеристика выход-вход.
Верхний уровень порогового напряжения расчет, измерение
Нижний уровень порогового напряжения расчет, измерение
Контрольные вопросы
1. В чем заключается принцип действия компаратора? Объяснить, используя временные диаграммы.
2. Каковы особенности применения ОУ в схемах компараторов?
3. Объясните принцип работы схем детекторов положительного уровня входного напряжения.
4. Каким образом оценивается быстродействие компараторов?
5. Чем определяется точность задания порогов входного напряжения в схемах детекторов уровня на основе ОУ?
6. На чем основана работа компаратора с фиксированной зоной входного напряжения? Объяснить ее работу.
7. Приведите схему триггера Шмидта и объясните принцип ее работы.
8. Можно ли в компараторе на основе триггера Шмидта сделать уровни порогов входного напряжения разными?
