Учебно-методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов III курса физического факультета

Порядок выполнения работы

1. 
   Запустите программу Electronics Workbench и откройте файл lab11.ewb, в котором находится схема, показанная на рис.2.
   

Рис. 2 Рис. 3
С помощью осциллографа определите: а) частоту и амплитуду заданного сигнала на выходе генератора V1; б) параметры импульсов с выхода генератора V2: длительность t_и, период следования Т, на­пряжение U_и.

2. 
   Откройте файл lab12.ewb (рис.3). Генератор высокой частоты V1 выдает амплитудно-модулированный сигнал: несущая частота f₀ = 100 кГц, частота модуляции F=1000 Гц, напряжение на выходе U=1 В, глубина модуляции М = 0.5. Рас­смотрите структуру модулированного сигнала на экране осцилло­графа.
   
3. 
   Откройте файл lab13.ewb c Т-образной мостовой схемой, используемой для целей фильтрации (рис.4). По измерителю АЧХ определите частоту, на которой схема имеет наименьший коэффициент передачи.
   

Рис. 4


Рекомендуемый библиографический список

1. Ефимчик М. К., Шушкевич С. С. Основы радиоэлектроники. Минск. 1981г.

2. Карлащук В. И. Электронная лаборатория на IBM PC. М. «Солон-Р». 2000г.
Лабораторная работа № 2

Линейные цепи

Цель работы: изучение изменения формы прямоугольных сигналов при прохождении через дифференцирующие и интегрирующие цепи, и частотные характеристики цепей.

Дифференцирующие цепи

Рассмотрим RC-цепь, т. е. последовательно соединен­ные сопротивление и емкость (рис. 1, а). Пусть на вхо­де этой цепи действует напряжение и₁(t). Тогда и₁(t) =Ri + и с учетом

Рис. 1

очевидных преобразований
; ; . (1)
Если для данного сигнала выбрать  = RC настолько большим, что вкладом второго члена правой части (1) можно пренебречь, то переменная составляющая напря­жения . Это значит, что при больших постоянных времени RC-цепи напряжение на сопротивлении повто­ряет входное напряжение; такую цепь целесообразно применять тогда, когда необходимо передать изменения сигнала без передачи постоянной составляющей.
При очень малых значениях в (1) можно пре­небречь первым слагаемым. Тогда
, (2)
т. е. при малых постоянных времени RC-цепь на рис. 1, а осуществляет дифференцирование входного сигнала. Это и определило название такой цепи: диффе­ренцирующая RC-цепь.
Сигналы при прохождении через RC- и RL-цепи на­зывают быстрыми, если
,
или медленными, если
.
Можно, таким образом, говорить, что рассмотренная RC-цепь дифференцирует медленные и пропускает без искажения быстрые сигналы.
Для гармонической э. д. с. аналогичный результат легко получить, вычисляя коэффициент передачи цепи (рис. 1, а) как коэффициент передачи делителя напряжения со стационарными сопротивлениями R и X_C = 1/C:
. (3)
При малых , а именно когда <<1/, выражение (3) преобразуется в
(4)
При этом фаза выходного напряжения (аргумент K) равна /2. Сдвиг гармонического сигнала по фазе на /2 эквивалентен его дифференцированию. При >>1/ коэффициент передачи K  1.
В общем случае модуль коэффициента передачи (3), или частотная характеристика цепи на рис. 1, а:
, (5)
а аргумент К, или фазовая характеристика этой цепи:
. (6)
Эти зависимости показаны на рис. 1, в.
Такими же характеристиками обладает RL-цепь на рис. 1,б с постоянной времени  = L/R
Если в качестве входного сигнала взять .единичный скачок напряжения и₁ = 1(t), то интегрированием урав­нения (1) можно получить переходную характеристи­ку дифференцирующей цепи, или временную зависимость выходного сигнала при единичном скачке напря­жения на входе (рис. 1, г):
. (7)