Vizsgálata az aktív differenciáló
Vizsgálata az aktív megkülönböztető.
A cél a munkát. Ahhoz, hogy tanulmányozza a felépítését és működését az aktív differenciálótag.
Készségek elsajátítása számítógépes modellezésével elektronikus eszközök segítségével Electronics Workbench szoftver és készségek terén kísérlet működik a rádiós eszközökkel. A rendszer segítségével a természetes kísérlet, hogy erősítse meg a reprezentativitás a számítógépes szimuláció.
Eszközök és anyagok: PC 486 modell, floppy 3,5``,
elrendezés aktív differenciáló, egy alacsony frekvenciájú generátor G3-112, két elektronikus millivoltméter V3-38 (V3-13), dual-trace oszcilloszkóp S1-55, fázis mérő F2-4, két koaxiális tee csatlakozó 50 ohmos koaxiális kábelek.
Rövid elmélet. Először meg kell vezetni áramkör
működését szemléltető differenciáló erősítőt. A kimeneti feszültség származik
az alak a bemeneti feszültséget. A feszültség az első C1 kondenzátor egyenlő a bemeneti feszültség U Rin. jelenlegi
átfolyik a C1 kondenzátoron és a visszacsatoló ellenállás R °, egyenlő:
A kimenet a műveleti erősítője feszültségesést U ki. = -IR o. Ezekből kapcsolataiért alábbiak szerint:
U O = -R o C 1 dU dt Rin
A átviteli függvénye differenciáló erősítőt adja: K (jω) = - jωC 1 R o.
Aktív differenciáló van egy óriási előnye a passzív. Ő közel van az ideális differenciáló erősebb, annál nagyobb a feszültség erősítés műveleti erősítő benne. Ugyanakkor differenciáló áramkör időállandója csökken tényező egyenlő a feszültség erősítés a műveleti erősítő. Logikus, hogy vezessenek be egy úgynevezett állandó csökkentett
negatív visszajelzést szolgáltatott kimeneti invertáló bemenetére műveleti erősítő és R Rin - ellenállás, ami korlátozza a bemeneti áram invertáló bemenetére.
Az igazi aktív differenciálótag differenciáló erősítőt és épített alapján a műveleti erősítő
μA741 (140UD7), valamint az összes többi elektronikus eszközök e dolgozat. Az alábbiakban a kapcsolási rajz.
Az elektronikai Workbench v.5.12 munkaablakba
úgy néz ki.
Most nézd hullámalakjait bemeneti és kimeneti jelek. Input - Blue meander szolgáltatott a funkció generátor. A képernyő alján mutatja a kimeneti piros - a válasz a differenciáló a bemeneti művelet.
Tehát úgy néz ki, differenciált négyszögjel - formájában hegyes csúcsok megfelelő első és hátsó fronton az impulzusok. Ennek magyarázata a következő: származékok - ez a változás mértéke a jel. Differenciálásával jelet, akkor növeli a sebességet a jel változás, azaz fokozzák a amplitúdója nagyfrekvenciás komponenseit annak harmonikus spektrum, hogy meghatározzák a élmeredekség. Más szóval, hogy növekszik a változási sebessége a jelet, és az energia közötti elosztásán harmonikus javára nagyfrekvenciás komponenseket.
Ebben oszcillogram látjuk az eredményt a teljes differenciálódás jel a kondenzátor a bemeneti kapacitás egyenlő 6800 pF. Változás az idő állandó.
Úgy néz ki, mint a differenciált jelet, amikor a kondenzátor kapacitása egyenlő 0022 uF. Úgy látszik, hogy van egy teljes differenciálódás impulzusokat.
Növelje a kondenzátor kapacitása. Kezdve 0,15 uF vagy több impulzus halad át a készülék nem differenciált egyáltalán, és csak felerősíti az amplitúdó. Ebben az esetben a differenciáló működik, mint egy erősítőt és egy kondenzátort viselkedik, mint egy szétválasztás.
Deaktiválása a frekvencia és fázis válasz biztosítása érdekében, hogy a differenciáló kombinációban egy felüláteresztő szűrő. Azt már mondta, hogy újra elosztja a jel energiájának javára magas harmonikus összetevők.
Az, hogy a teljesítményt. Először a számítógépes szimuláció, majd - teljes körű kísérlet. Kapcsolja be a számítógépet, töltse le a programot EWB nyissa meg az „aktív differentsiator.ewb” fájlt. A fájl elérési útja vezetni C: \ Program Files \ Ewb512 \ áramkörök \ séma \
differentsiator.ewb aktív. A szimuláció folyamata kattintva a bal egérgombbal a kapcsoló található a jobb felső sarokban. Aktiválja az oszcilloszkóp kattintva az egér bal gombjával az ikonját a rendszer és a választott «Nyílt» menüpontot a felbukkanó menüben (megnyitni). Y oszcilloszkóp állítsa a függőleges eltérítési ray szkennelés sebessége, az elmozdulás a tengelyek X és Y úgy, hogy ez kényelmes megfigyelni jelek a bemeneti és kimeneti az áramkör. Paraméterek meander mellékelt generátor funkciók: frekvencia 50 Hz, amplitúdója 1B.
Ami a helyi menüt az egér jobb gombjával a bemeneti kondenzátor, és kiválasztja a tétel «komponens tulajdonságait» következetesen megváltoztatni a kondenzátor kapacitása, illetve adja meg az értékeket 6800 pF 0022 uF és 0,15 uF. A változások az ilyen jellegű görbe?
A ablak «AC-frekvencia» A «Analysis» menük
távolítsa frekvencia és fázis válasz a differenciáló és az egyes kondenzátorok. Típusa szerint frekvenciamenet, bizonyítani, hogy ő mind a high-pass szűrőt.
FIGYELEM! Megszüntetése előtt EWB PROGRAM károsodásának csökkentésére rajzok FILE változások a rendszerekre, laboratóriumi munka, távolítsa el ezeket a változásokat a lehetőséget választja «Visszatérés a mentett» (VISSZA A mentésre)
MENU «FILE», vagy kérjen «a Változtatások mentése ...? (Mentse a változtatásokat egy bizonyos rendszer) VÁLASZ
Most lépni a teljes körű kísérletek. Meg kell csatlakoztatni az aktív differenciáló elrendezést a tápegység. A bemeneti és kimeneti aktív differenciáló csatlakozni egy oszcilloszkóp. Y oszcilloszkóp állítsa a függőleges eltérítési ray szkennelés sebessége, az elmozdulás a tengelyek X és Y úgy, hogy ez kényelmes megfigyelni jelek. Fordítsa el a kart ostya kapcsolók és
beleértve a különböző kondenzátorok a differenciáló áramkör, figyelje a változásokat a képre az oszcilloszkóp képernyőjén. Hasonlítsa össze az eredményeket a szabadföldi kísérletben és a számítógépes szimuláció.
Most el kell távolítani háromszor frekvenciaátvitelének különböző pozíciókban galetnogo kapcsoló beállítását a differenciáló bemeneti jel harmonikus generátor G3-112 állandó szinten szabályozásával első millivoltmérövel és mérjük a kimeneti szintet a második elektronikus millivoltmérövel V3-38 frekvencián
10,100, 1000 Hz, 1, 10, 20, 200, 500 kHz
A kritérium szintjének