4. MATERIA Ł NAUCZANIA · 2013-02-21 · 4) wykona ćco najmniej 10 pomiarów notuj ąc wyniki w...

bdquoProjekt wspoacutełfinansowany ze środkoacutew Europejskiego Funduszu Społecznegordquo

7

4 MATERIAŁ NAUCZANIA

41 Generatory LC

411 Materiał nauczania

Wprowadzenie

Generatory są układami wytwarzającymi przebiegi elektryczne o określonym kształcie

Ze względu na kształt przebiegu moŜemy je podzielić na

minus generatory przebiegoacutew sinusoidalnych

minus generatory przebiegoacutew niesinusoidalnych (np prostokątnych piłokształtnych )

Układy generatoroacutew elektronicznych mogą wykorzystywać do podtrzymania drgań dodatnie

sprzęŜenie zwrotne lub element o ujemnej rezystancji

Rys 1 Ilustracja działania generatoroacutew elektronicznych a) z ujemną rezystancją b) ze sprzęŜeniem

zwrotnym [1 s 252]

Aby moŜliwa była generacja drgań w układach sprzęŜeniowych muszą być roacutewnocześnie

spełnione 2 warunki warunek amplitudy Kumiddotβu=1 oraz warunek fazy φu+ ψu = 0 + nmiddot360deg

a w układach z ujemną rezystancją musi ona skompensować straty mocy w układzie

W generatorach przebiegoacutew sinusoidalnych częstotliwość drgań jest określona parametrami

układu biernego pobudzanego do drgań ktoacuterym moŜe być

minus obwoacuted rezonansowy LC

minus element wykonujący drgania mechaniczne np element piezoelektryczny

minus filtr pasmowy RC

Podstawowe parametry generatoroacutew sinusoidalnych to

minus częstotliwość generowanego przebiegu

minus zakres i charakter przestrajania generatora

minus długo i kroacutetkoterminowa stałość częstotliwości generowanego przebiegu

minus wspoacutełczynnik zawartości harmonicznych

minus wspoacutełczynnik zniekształceń całkowitych

Generatory przebiegoacutew prostokątnych realizowane są w układach przerzutnikoacutew

zbudowanych na tranzystorach scalonych układach liniowych lub bramkach cyfrowych

Mogą generować pojedynczy impuls przebieg okresowy lub tylko zmieniać stan wyjścia na

przeciwny Podstawowe parametry generatoroacutew sygnałoacutew prostokątnych dotyczą parametroacutew

impulsu częstotliwości wytwarzanego przebiegu oraz wspoacutełczynnika wypełnienia

Generatory przebiegoacutew piłokształtnych i troacutejkątnych wykorzystują ładowanie i rozładowanie

kondensatora lub całkowanie stałego napięcia

Obecnie moŜna roacutewnieŜ wykorzystywać generatory uniwersalne - funkcyjne ktoacutere

wytwarzają w jednym rozbudowanym układzie przebiegi o roacuteŜnych kształtach Często

umoŜliwiają roacutewnieŜ regulację częstotliwości i amplitudy oraz pozwalają na zmianęparametroacutew generowanego przebiegu sygnałem zewnętrznym (wobulację)


8

Wymagania w stosunku do generatoroacutew zaleŜą od ich zastosowania np dla generatoroacutew

mocy najwaŜniejsze są - sprawność η układu oraz moc wyjściowa Pwy dla generatoroacutew

wytwarzających drgania o jednej częstotliwości ndash stałość częstotliwości δf a dla układoacutew

wytwarzających przebiegi w określonym zakresie częstotliwości ndash zakres przestrajania αf

określony przez minimalną i maksymalną częstotliwość sygnału wyjściowego

Generatory LC

Do budowy generatoroacutew sprzęŜeniowych LC jako układy sprzęŜenia zwrotnego stosuje

się najczęściej czwoacuterniki typu Π złoŜone z elementoacutew reaktancyjnych L i C Biorąc pod

uwagę konfigurację układu sprzęŜenia zwrotnego klasyfikuje się je ze względu na rodzaj

zastosowanych elementoacutew na układy z dzieloną pojemnością z dzieloną indukcyjnością

z transformatorem lub według nazwisk wynalazcoacutew odpowiednio Colpittsa Hartleya

Meissnera itd ndash Rys2

Rys2 Schematy blokowe podstawowych układoacutew generatoroacutew LC a) Hartleya b) Colpittsa c) Meissnera

strojony w obwodzie wyjściowym d) Meissnera strojony w obwodzie wejściowym [3s172]

W generatorach sprzęŜeniowych celowo wprowadzone jest dodatnie sprzęŜenie zwrotne dla

uzyskania drgań elektrycznych przy wyroacuteŜnionej częstotliwości (co było zjawiskiem

niekorzystnym we wzmacniaczach )

Wszystkie te generatory muszą spełniać warunki generacji drgań tzn

warunek amplitudy Kumiddotβu=1

i warunek fazy φu+ ψu = 0 + nmiddot360deg

gdzie Ku ndash wzmocnienie wzmacniacza

βu ndash wzmocnienie czwoacuternika sprzęŜenia zwrotnego

φu ψu ndash przesunięcia fazowe odpowiednio wzmacniacza i czwoacuternika sprzęŜenia

zwrotnego

Oznacza to Ŝe element czynny układu (tranzystor układ scalony) musi zapewnićodpowiednie wzmocnienie aby utrzymywać stałą amplitudę drgań a łącznie

z czwoacuternikiem sprzęŜenia zwrotnego muszą utrzymywać wymagane przesunięcie fazowe


9

sygnału wyjściowego w stosunku do wejściowego Prawidłowe działanie generatora wymaga

automatycznej stabilizacji warunkoacutew jego pracy co jest moŜliwe dzięki ujemnemu sprzęŜeniu

zwrotnemu pełniącemu podobną rolę jak we wzmacniaczach Przykładowe rozwiązania

układowe z wydzielonym czwoacuternikiem sprzęŜenia zwrotnego przedstawia Rys3a) b)

Rys3 Schematy układoacutew generatoroacutew LC a) Hartleya b) Colpittsa [ 4s33]

Wartości pojemności i indukcyjności obwodoacutew sprzęŜenia określają częstotliwość drgańgeneratoroacutew

dla generatora Hartleya LZ= L1 + L2 CZ=C12

dla generatora Colpitsa CZ= C1C2( C1+C2) LZ=L12

Prawidłowe działanie generatora wymaga utrzymywania stałego punktu pracy tranzystora co

jest moŜliwe dzięki elementom polaryzacyjnym i ujemnemu sprzęŜeniu zwrotnemu

dodatkowo stosuje się dławiki lub rezystory odseparowujące obwoacuted zasilania od obwodu

sygnału generowanego

W układach rzeczywistych częstotliwość drgań roacuteŜni się od obliczonej na podstawie

powyŜszego wzoru głoacutewnie z następujących powodoacutew

minus wpływu temperatury na parametry L i C oraz na wzmocnienie tranzystora

minus istnienia reaktancji pasoŜytniczych elementoacutew wzmacniających i elementoacutew obwodu

rezonansowego

minus starzenia się elementoacutew

minus zmiany wartości napięć zasilających

minus zmiany energii pobieranej z generatora (zmiany obciąŜenia)

minus wpływoacutew mechanicznych atmosferycznych szumoacutew i zakłoacuteceń zewnętrznych

WraŜliwość generatoroacutew na czynniki destabilizujące zaleŜy od dobroci obwodu

rezonansowego

Schematy ideowe i podstawowe parametry wybranych generatoroacutew zrealizowanych na

tranzystorach bipolarnych i unipolarnych przedstawia Rys4

[ ]HzCL

1

2

1f

ZZ

0 sdotπ=


10

Rys4 Podstawowe generatory LC drgań sinusoidalnych [ 1 s255]


11

412 Pytania sprawdzające

Odpowiadając na pytania sprawdzisz czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczenia

1 Jakie są warunki wzbudzenia drgań w sprzęŜeniowych generatorach LC

2 Jaką rolę w układzie generatoroacutew LC spełniają a) element wzmacniający b) obwoacuted

rezonansowy c) dodatnie sprzęŜenie zwrotne d) źroacutedło zasilania

3 Jakie są podstawowe parametry generatoroacutew LC

4 Jakie czynniki wpływają na wartość częstotliwości generowanego przebiegu

5 Czym roacuteŜni się generator Hartleya od generatora Colpitsa i od generatora Meissnera

6 W jaki sposoacuteb stabilizowana jest amplituda drgań w układach generatoroacutew LC

7 Jakie są podstawowe parametry generatoroacutew LC duŜej mocy i czym roacuteŜnią się ich

schematy od schematoacutew generatoroacutew małej mocy

8 Gdzie są stosowane generatory małej mocy a jakie zastosowania mają generatory duŜej

mocy

413 Ćwiczenia

Badanie generatoroacutew LC obejmuje najczęściej pomiary

- punktu pracy tranzystora pracującego jako element wzmacniający

- napięcia wyjściowego w funkcji wspoacutełczynnika sprzęŜenia zwrotnego i obciąŜenia

- wyznaczanie zakresu przestrajania

- stałości częstotliwości

- stałości amplitudy

- zniekształceń nieliniowych

Ćwiczenie 1

Pomiar punktu pracy tranzystora w generatorze LC

Sposoacuteb wykonania ćwiczenia

Uwaga Przed włączeniem zasilania poproś nauczyciela o sprawdzenie układu

pomiarowego

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś1) zapoznać się z zasadą działania oraz rodzajami i parametrami generatoroacutew LC

2) zaproponować układ pomiarowy i po sprawdzeniu przez nauczyciela połączyć go

3) wyznaczyć punkt pracy tranzystora w badanym układzie pomiarowym mierząc napięcia

na zaciskach tranzystora UB UC i UE oraz prądy IB i IC Pomiaru napięć dokonuje sięmierząc napięcie pomiędzy danym zaciskiem tranzystora a masą

Pomiaru prądoacutew dokonuje się mierząc prądy w obwodach bazy (IB) i kolektora (IC)

Pomiar napięć w punkcie pracy

a) włączyć woltomierze napięcia stałego pomiędzy bazę tranzystora a masę (UB)

kolektor a masę (UC) i emiter a masę (UE) układu

b) dokonać pomiaroacutew i umieścić wyniki w tabeli pomiarowej napięcie UCE obliczyćkorzystając ze wzoru UCE=UC-UE

Pomiar prądoacutew w punkcie pracy

c) włączyć mikroamperomierz w obwoacuted bazy oraz miliamperomierz pomiędzy kolektor

tranzystora a rezystor kolektorowy

d) dokonać pomiaroacutew i umieścić wyniki w tabeli pomiarowej


12

Tabela Wyniki pomiaroacutew punktu pracy tranzystora

UB [V] UC [V] UE [V] UCE [V] IB [uA] IC [mA]

RP1

RP2

RP3

4) powtoacuterzyć pomiary dla dwoacutech innych nastaw potencjometru P1 w obwodzie bazy

(regulacja prądu bazy)

5) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia

6) sformułować na podstawie wynikoacutew pomiaroacutew wnioski dotyczące punktu pracy

tranzystora

WyposaŜenie stanowiska pracy

ndash makiety (trenaŜery) z układami generatoroacutew LC do pomiaru ich parametroacutew

i wyznaczania charakterystyk

ndash sprzęt pomiarowy elektroniczne mierniki uniwersalne zasilacze laboratoryjne

stabilizowane oscyloskop z sondami pomiarowymi

ndash katalogi elementoacutew i układoacutew elektronicznych

ndash literatura z rozdziału 6

Ćwiczenie 2

Pomiar zakresu przestrajania generatoroacutew LC


Pomiar polega na sprawdzeniu wpływu zmian pojemności C w obwodzie rezonansowym

LC generatoroacutew Colpittsa Hartleyrsquoa Clappa na częstotliwość generowanego przebiegu


pomiarowego


2) zaproponować i po sprawdzeniu przez nauczyciela zmontować układ pomiarowy

3) przeprowadzić regulację pojemności obwodu sprzęŜenia C od wartości minimalnej do

maksymalnej obserwując przebiegi na oscyloskopie

4) zmierzyć częstotliwościomierzem lub określić na podstawie przebiegoacutew z

oscyloskopu wartość częstotliwości sygnału wyjściowego dla wartości minimalnej C0

wynik zapisać w tabeli pomiarowej

5) zmieniać pojemność kondensatora C od wartości minimalnej do maksymalnej

wykonując co najmniej 10 pomiaroacutew częstotliwości wyniki zapisać w tabeli

pomiarowej

Tabela Pomiar zakresu przestrajania generatora LC

C [microF ] f [Hz]


7) sformułować wnioski na podstawie wynikoacutew pomiaroacutew


13




ndash sprzęt pomiarowy elektroniczne mierniki uniwersalne częstotliwościomierz

zasilacze laboratoryjne stabilizowane oscyloskop z sondami pomiarowymi



Ćwiczenie 3

Badanie stałości amplitudy sygnału wyjściowego w funkcji częstotliwości

f w generatorze LC


Pomiar polega na sprawdzeniu wpływu zmian częstotliwości wybranych generatoroacutew na

amplitudę napięcia wyjściowego


pomiarowego


2) zaproponować i po akceptacji nauczyciela zmontować układ pomiarowy włączając do

zaciskoacutew wyjściowych układu częstościomierz i woltomierz napięcia przemiennego

3) zmierzyć wartość amplitudy sygnału wyjściowego zmieniając wartość częstotliwości

generatora w pełnym zakresie przestrajania (od wartości minimalnej do maksymalnej)

wyniki zanotować w tabeli pomiarowej

4) wykonać co najmniej 10 pomiaroacutew notując wyniki w tabeli pomiarowej

Tabela Badanie stałości amplitudy sygnału generatora w funkcji częstotliwości w generatorze LC

f [kHz] UWY [V]


6) sformułować wnioski na podstawie uzyskanych wynikoacutew pomiaroacutew




ndash sprzęt pomiarowy elektroniczne mierniki uniwersalne częstotliwościomierz zasilacze

laboratoryjne stabilizowane oscyloskop z sondami pomiarowymi



Ćwiczenie 4

Badanie wpływu napięcia zasilającego na stałość amplitudy sygnału wyjściowego

w generatorze LC



14

Pomiar polega na sprawdzeniu wpływu zmian napięcia zasilającego UZ od wartości 0 do

wartości maksymalnej np 15V na wartość napięcia wyjściowego UWY dla wybranych

generatoroacutew


pomiarowego



zaciskoacutew wyjściowych układu częstościomierz i woltomierz napięcia przemiennego a do

zaciskoacutew zasilacza woltomierz napięcia stałego

3) dokonać regulacji napięcia zasilającego UZ od 0 do 15 V zachowując stałe wartości

częstotliwości oraz obciąŜenia przy kaŜdej zmianie notując wartość amplitudy

sygnału wyjściowego w tabeli pomiarowej

Tabela Badanie zaleŜności amplitudy sygnału wyjściowego z generatora LC od napięcia zasilania

UZ [V] UWY[V]










Ćwiczenie 5

Zaprojektowanie wykonanie i uruchomienie generatora przebiegoacutew sinusoidalnych

w układzie Colpittsa


Ćwiczenie polega na doborze elementoacutew do generatora mcz o określonej strukturze

z wykorzystaniem tranzystora małej mocy (np BC 107 BC 108 BC 109 BC 147 BC 237

BC 238 BC 239) zmontowaniu układu na płytce uniwersalnej uruchomieniu oraz pomiarze

parametroacutew uzyskanego przebiegu


pomiarowego


2) określić poŜądaną częstotliwość generatora

3) dobrać tranzystor małej mocy do układu generatora odczytać jego parametry (moc

wzmocnienie napięcie przebicia C-E częstotliwość graniczna) z katalogu elementoacutew

elektronicznych


15

4) dobrać elementy obwodu czwoacuternika sprzęŜenia zwrotnego (L12 C1 C2) oraz pozostałeelementy wzmacniacza rezystory ustalające punkt pracy tranzystora i rezystor sprzęŜenia

zwrotnego ustalić wartość napięcia zasilającego

5) przeprowadzić symulację działania zaprojektowanego układu i określić parametry

przebiegu (częstotliwość amplituda sygnału) w razie potrzeby skorygować wartości

elementoacutew

6) zmontować zaprojektowany układ na płytce uniwersalnej i po konsultacji z nauczycielem

podłączyć zasilanie oraz uruchomić układ

7) dołączyć oscyloskop do wyjścia generatora oraz zaobserwować uzyskany przebieg

8) odczytać okres i amplitudę oraz obliczyć częstotliwość uzyskanego przebiegu

sinusoidalnego




ndash elementy elektroniczne tranzystory małej mocy rezystory kondensatory cewki

ndash materiały elektroniczne płytka uniwersalna przewody cyna lutownica





414 Sprawdzian postępoacutew

Czy potrafisz Tak Nie

1) omoacutewić zasadę działania generatoroacutew sprzęŜeniowych 2) podać warunki generacji drgań w generatorach LC 3) zidentyfikować generator na podstawie schematu ideowego 4) scharakteryzować rolę poszczegoacutelnych elementoacutew w układzie generatora LC 5) określić wpływ poszczegoacutelnych elementoacutew generatora LC na jego

częstotliwość

6) zmierzyć parametry generatoroacutew LC 7) przeanalizować działanie generatoroacutew LC na podstawie wynikoacutew pomiaroacutew 8) dobrać elementy do wskazanej struktury układu


16

42 Generatory RC


Generatory RC stosuje się często w zakresie małych i średnich częstotliwości

(10Hz-100kHz) poniewaŜ w tym zakresie trudno zrealizować generatory LC o wymaganych

parametrach Dodatkową zaletą generatoroacutew RC jest szerszy zakres przestrajania niŜ w

generatorach LC

Generator RC zbudowany jest ze wzmacniacza lub innego elementu aktywnego połączonego

z czwoacuternikiem selektywnym sprzęŜenia zwrotnego ndash rys1b Jako czwoacuternik sprzęŜenia moŜe

zostać uŜyty łańcuchowy układ RC i CR układ typu T lub TT oraz mostki np Wiena

Pierwsze mają właściwości przesuwnikoacutew fazowych a pozostałe układoacutew selektywnych

Przykładowe układy ktoacutere mogą być zastosowane jako układy sprzęŜenia zwrotnego ich

charakterystyki i parametry przedstawia Rys 5

Rys5 Schematy układoacutew sprzęgających stosowane w generatorach RC [5 s 90 ]

Zasady połączeń elementu wzmacniającego z czwoacuternikiem muszą uwzględniać warunki

generacji drgań tzn

- czwoacuterniki łańcuchowe RC i CR (dające przesunięcie +π lub -π) muszą wspoacutełpracować ze

wzmacniaczami o przesunięciu -π- czwoacuterniki selektywne o przesunięciu fazowym 0 muszą wspoacutełpracować ze

wzmacniaczami o przesunięciu 0 lub 2π włączanymi w zaleŜności od tłumienia dla


17

częstotliwości quasi-rezonansowej (minimalne lub maksymalne) odpowiednio

w obwodzie dodatniego lub ujemnego sprzęŜenia zwrotnego

Generatory z przesuwnikami fazy charakteryzują się małą dobrocią układoacutew sprzęŜeniowych

i niewielkim nachyleniem charakterystyki częstotliwościowej co powoduje małą stałośćczęstotliwości duŜą zawartość harmonicznych oraz utrudnia strojenie Generatory z układami

selektywnymi mają dobrą stałość częstotliwości i małe zniekształcenia nieliniowe ale często

wymagają dodatkowych elementoacutew w celu stabilizacji amplitudy sygnału wyjściowego

Przykładowe generatory z przesuwnikami fazy goacuternoprzepustowym ndash CR

i dolnoprzepustowym ndash RC przedstawia Rys6

Rys6 Schematy generatoroacutew RC przesuwnikami fazowymi a) CR b) RC [ 4s177]

Trudniejsze do realizacji i strojenia są generatory z mostkiem Wiena ndash rys7 oraz

z czwoacuternikami typu T ndash rys8

Rys7 Schemat generatora z mostkiem Wiena[3s178] Rys8Schemat generatora z czwoacuternikiem TT

[1s265]

Generatory z mostkiem Wiena stosuje się najczęściej w zakresie częstotliwości

akustycznych ze względu na dobrą stałość częstotliwości i małe zniekształcenia nieliniowe

Aby zapewnić bardzo duŜe nachylenie charakterystyki fazowej mostek powinien byćw małym stopniu niezroacutewnowaŜony tzn wzmocnienie realizowane przez ujemne sprzęŜenie

zwrotne powinno być niewiele większe od 2 (0ltεlt1) Częstotliwość generatora moŜe byćregulowana w sposoacuteb płynny przez zmianę pojemności C lub skokowo ndash przez zmianę


18

rezystancji R Do stabilizacji amplitudy stosuje się elementy nieliniowe np Ŝaroacutewki

termistory lub tranzystory unipolarne włączane zamiast rezystoroacutew R1 lub R2

Generatory z czwoacuternikami typu TT przy przestrajaniu wymagają jednoczesnej zmiany

parametroacutew trzech elementoacutew (R lub C) Czwoacuternik TT włącza się w obwoacuted ujemnego

sprzęŜenia zwrotnego a w celu stabilizacji amplitudy drgań stosuje się element nieliniowy ndash

Ŝaroacutewkę zamiast rezystora 05R (Rys 8)


Odpowiadając na pytania sprawdzisz czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń

1 Jakie są warunki wzbudzenia drgań w sprzęŜeniowych generatorach RC

2 Jaką rolę w układzie generatoroacutew RC spełniają a) element wzmacniający b) przesuwnik

fazowy c) układ selektywny d) źroacutedło zasilania e) dodatnie sprzęŜenie zwrotne

3 Jakie są podstawowe parametry generatoroacutew RC


5 Jakie czynniki wpływają na stałość częstotliwości generowanego przebiegu

6 Czym roacuteŜni się generator z przesuwnikiem RC od generatora z przesuwnikiem CR


8 Jakie są właściwości generatoroacutew LC i RC

423 Ćwiczenia

Badanie generatoroacutew RC obejmuje najczęściej pomiary




- wpływu zmian napięcia zasilającego na stałość amplitudy generowanego przebiegu

- badanie czwoacuternika selektywnego


Ćwiczenie 1

Badanie zakresu przestrajania generatora RC


Pomiar polega na sprawdzeniu wpływu zmian pojemności ndash C i rezystancji ndash R

w obwodzie sprzęŜenia na częstotliwość generowanego przebiegu oraz określeniu minimalnej

i maksymalnej częstotliwości sygnału z generatora


pomiarowego

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś1) zapoznać się z zasadą działania oraz rodzajami i parametrami generatoroacutew RC


zaciskoacutew wyjściowych generatora częstościomierz

3) przeprowadzić regulację pojemności i rezystancji obwodu sprzęŜenia od wartości

minimalnej do maksymalnej obserwując przebiegi w układzie pomiarowym na

oscyloskopie

4) ustawić wartości R i C tak aby uzyskać minimalną częstotliwość generowanego


19

przebiegu (na podstawie obserwacji z punktu 3)

5) dokonać odczytu częstotliwości ndash wynik zapisać w tabeli pomiarowej

6) uzyskiwać przebieg o coraz większej częstotliwości aŜ do wartości maksymalnej

zmieniając wartości nastaw R i C dla kaŜdej nastawy zapisywać wartości

R i C oraz odczytaną częstotliwość w tabeli pomiarowej

Tabela Pomiar zakresu przestrajania generatora RC

R [kΩ] C [nF] f [Hz]

6) wykonać co najmniej 15 pomiaroacutew




ndash makiety (trenaŜery) z układami generatoroacutew RC do pomiaru ich parametroacutew


ndash sprzęt pomiarowy elektroniczne mierniki uniwersalne częstościomierz




Ćwiczenie 2

Badanie wpływu napięcia zasilającego na stałość amplitudy napięcia wyjściowego

w generatorach RC


Pomiar polega na sprawdzeniu wpływu zmian wartość napięcia zasilającego UZ na

wartość amplitudy napięcia wyjściowego UWY dla wybranego generatora


pomiarowego






częstotliwości oraz obciąŜenia przy kaŜdej zmianie notując wartość amplitudy sygnałuwyjściowego w tabeli pomiarowej

Tabela Pomiar zaleŜności amplitudy sygnału wyjściowego z generatora RC od napięcia zasilania

UZ [V] UWY[V]




20


minus makiety (trenaŜery) z układami RC do pomiaru ich parametroacutew i wyznaczania

charakterystyk

minus sprzęt pomiarowy elektroniczne mierniki uniwersalne częstotliwościomierz


minus katalogi elementoacutew i układoacutew elektronicznych

minus literatura z rozdziału 6



1) omoacutewić zasady budowy generatoroacutew RC 2) rozpoznać rodzaj członu sprzęŜenia zwrotnego i podać jego

właściwości

3) podać warunki generacji drgań w generatorach RC 4) scharakteryzować rolę poszczegoacutelnych elementoacutew w układzie

generatora RC

5) omoacutewić sposoby stabilizacji amplitudy w generatorach RC 6) określić wpływ poszczegoacutelnych elementoacutew generatora RC na jego

częstotliwość

7) zmierzyć parametry generatoroacutew RC 8) przeanalizować działanie generatoroacutew RC na podstawie wynikoacutew

pomiaroacutew


21

43 Generatory piezoelektryczne


Generatory kwarcowe charakteryzują się duŜą stałością częstotliwości co wynika ze

stromości charakterystyki fazowej elementu piezoelektrycznego W zakresie fs lt f lt fr

pomiędzy częstotliwościami rezonansu szeregowego i roacutewnoległego rezonator pracuje jako

element reaktancyjno-indukcyjny więc moŜe być zastosowany zamiast indukcyjności L12 w

generatorze Colpittsa ndash Rys9a (tak zmodyfikowany generator Colpittsa nazywamy

generatorem Piercersquoa) lub zamiast cewki L1 w obwodzie wejściowym w generatorze Hartleya

ndash Rys9b

Rys9 Schematy generatoroacutew kwarcowych a) z dzieloną pojemnością b) z dzieloną indukcyjnością[1s260]

W generatorach ktoacuterym stawiane są wysokie wymagania wykorzystuje się pracęrezonatora w pobliŜu częstotliwości rezonansu szeregowego włączając go w obwoacuted

dodatniego sprzęŜenia zwrotnego wzmacniacza Układy takie stosowane są np zegarach

kwarcowych wzorcach częstotliwości układach taktujących i impulsowych

Rys10 Generator kwarcowy ze wzmacniaczem operacyjnym a) schemat funkcjonalny b) schemat układu

praktycznego [1s261]


22



1 Jakie znaczenie mają elementy uŜyte w schemacie zastępczym rezonatora kwarcowego

i jaki jest ich wpływ na wartość częstotliwości rezonansowej kwarcu

2 Dlaczego rezonatory kwarcowe są stosowane do stabilizacji częstotliwości

w generatorach

3 Jakie są podobieństwa i roacuteŜnice pomiędzy układami generatoroacutew LC a układami

generatoroacutew kwarcowych

4 Jaka jest stabilność częstotliwości generatoroacutew kwarcowych

5 Gdzie są stosowane generatory z rezonatorami kwarcowymi

433 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Badanie zakresu przestrajania generatora kwarcowego


Pomiar polega na sprawdzeniu wpływu zmian rezystancji połączonej szeregowo

z rezonatorem kwarcowym na częstotliwość generowanego przebiegu oraz określeniu

minimalnej i maksymalnej częstotliwości sygnału z generatora


pomiarowego

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś1) zapoznać się z zasadą działania oraz rodzajami i parametrami generatoroacutew

kwarcowych



3) przeprowadzić regulację rezystancji R od wartości minimalnej do maksymalnej

dołączonej szeregowo do rezonatora w układzie pomiarowym

4) dokonać odczytu częstotliwości dla kaŜdej nastawy potencjometru Rndash wyniki zapisaćw tabeli pomiarowej

Tabela Pomiar zakresu przestrajania generatora kwarcowego

R [kΩ] f [Hz]





minus makiety (trenaŜery) z układami generatoroacutew kwarcowych do pomiaru ich

parametroacutew i wyznaczania charakterystyk

minus sprzęt pomiarowy elektroniczne mierniki uniwersalne częstościomierz zasilacze



23



Ćwiczenie 2

Badanie stabilności częstotliwości generatora kwarcowego


Pomiar polega na sprawdzeniu wpływu zmian napięcia zasilania rezonatorem

kwarcowym na częstotliwość generowanego przebiegu


pomiarowego


kwarcowych


zaciskoacutew wyjściowych generatora częstościomierz i woltomierz napięcia przemiennego

z sondą wcz

3) obserwować i zapisywać wskazania częstościomierza i woltomierza dla kaŜdej nastawy

zasilacza zmieniając wartość napięcia zasilającego


UZ[V] UWY[V]] f [Hz]





ndash makiety (trenaŜery) z układami generatoroacutew kwarcowych do pomiaru ich parametroacutew







24



1) omoacutewić schemat zastępczy rezonatora kwarcowego 2) scharakteryzować właściwości kwarcu dla częstotliwości rezonansu

szeregowego i roacutewnoległego

3) podać sposoacuteb i zakres przestrajania generatora kwarcowego 4) podać struktury układoacutew generatoroacutew kwarcowych 5) określić stałość częstotliwości generatoroacutew piezoelektrycznych 6) zinterpretować wyniki pomiaroacutew


25

44 Generatory przebiegoacutew niesinusoidalnych


Generatory przebiegoacutew prostokątnych

Przerzutniki są to układy elektroniczne w ktoacuterych podczas normalnej pracy przynajmniej

jeden element jest przełączany W układach tych przebiegi napięcia i prądu mają charakter

impulsowy zwykle jednak przebiegi napięcia wyjściowego mają kształt zbliŜony do

prostokąta Impulsy prostokątne charakteryzują się następującymi parametrami

ndash amplitudą Um

ndash czasem trwania ti

ndash czasem narastania tn

ndash czasem opadania to

ndash zwisem ∆Um

ndash czasem przerzutu tu

ndash amplitudą przerzutu UmU

Przebiegi okresowe charakteryzuje dodatkowo

ndash częstotliwość f lub okres powtarzania T

ndash wspoacutełczynnik wypełnienia

Rys 11 Parametry impulsoacutew prostokątnych [1s265]

Układy wytwarzające takie impulsy dzieli się w zaleŜności od ilości stanoacutew stabilnych na

przerzutniki monostabilne bistabilne i astabilne

Przerzutniki astabilne

Są to układy nazywane inaczej multiwibratorami ktoacutere nie posiadają stanu stabilnego

a tylko dwa stany roacutewnowagi nietrwałej (quasi-stabilne) Czas przebywania układu w kaŜdym

z tych stanoacutew jest stały i uzaleŜniony od struktury układu oraz parametroacutew jego elementoacutew

Układ przechodzi cyklicznie z jednego stanu do drugiego dając na wyjściu przebieg zbliŜony

do prostokątnego dlatego nazywany jest samowzbudnym generatorem przebiegu

prostokątnego Przerzutniki astabilne realizuje się stosując roacuteŜne elementy dyskretne

(tranzystory bipolarne unipolarne jednozłączowe diody tunelowe) lub układy scalone

liniowe i cyfrowe

Przykład prostego multiwibratora astabilnego zbudowanego na tranzystorach przedstawia

Rys 12 Stanowi on połączenie dwoacutech wzmacniaczy tranzystorowych objętych silnym

dodatnim pojemnościowym sprzęŜeniem zwrotnym W układzie tym tranzystory znajdują się


26

na przemian w stanie zatkania i nasycenia Czasy trwania kolejnych faz zaleŜą od wartości

rezystoroacutew i kondensatoroacutew na bazach odpowiednich tranzystoroacutew

Rys12 Tranzystorowy przerzutnik astabilny a) schemat układu b) przebiegi napięć w układzie [5s102]

Amplituda impulsoacutew wyjściowych na kolektorach tranzystoroacutew osiąga wartośćUm asymp EC ndash UCE sat

gdzie UCE sat oznacza napięcie nasycenia tranzystora

Czas trwania poszczegoacutelnych impulsoacutew na wyjściu tranzystoroacutew wynosi

t1 = ln 2 RB1 C2 asymp 069 RB1C2

t2= ln 2 RB2 C1 asymp 069 RB2C1

a okres drgań multiwibratora

T= t1 + t2 = ln 2( RB1C2+ RB2C1) asymp 069 (RB1C2 + RB2C1)

Częstotliwość wytwarzanych przebiegoacutew f= 1T wspoacutełczynniki wypełnienia impulsoacutew

wynoszą odpowiednio ν1 = t1 T ν2 = t2 T

Czasy narastania impulsoacutew zaleŜą od stałych czasowych RC1C1 i RC2C2

Dla przerzutnika symetrycznego RB1 = RB2 = RB oraz C1 = C2 = C więc

T asymp 14 RBC

Okres drgań przerzutnika oraz wspoacutełczynniki wypełnienia impulsoacutew na poszczegoacutelnych

wyjściach moŜna modyfikować zmieniając wartość parametroacutew RB (płynnie) i C (skokowo)

Innym sposobem zmiany częstotliwości multiwibratora jest zmiana wartości napięcia

zasilającego bazy tranzystoroacutew poprzez przyłączenie rezystoroacutew RB1 i RB2 nie do napięcia EC

ale do źroacutedła EB Wadą układoacutew symetrycznych jest stosunkowo długi czas narastania

przebiegoacutew na kolektorach W celu poprawienia kształtu impulsoacutew stosuje się dodatkowe

elementy diodowo-rezystancyjne - Rys13 W układzie tym zatkany tranzystor polaryzuje

wstecznie diodę przyłączoną do jego kolektora umoŜliwiając ładowanie kondensatora przez

odpowiedni rezystor RD Dzięki temu zmiana napięcia na kolektorze zachodzi szybko


27

Rys 13 Schemat przerzutnika astabilnego o skroacuteconym czasie narastania impulsoacutew [1s268]

Przerzutniki astabilne moŜna zbudować wykorzystując scalone wzmacniacze operacyjne

- Rys 14

Rys14 Schematy przerzutnikoacutew astabilnych a)b)c) ze wzmacniaczami operacyjnymi d) przebiegi

czasowe w układzie 13a [1s269]

W układzie z Rys14a wykorzystuje się ładowanie kondensatora C przez rezystor R3

w obwodzie ujemnego sprzęŜenia zwrotnego Dodatnie sprzęŜenie zwrotne zrealizowane na

rezystorach R1 i R2 wymusza przełączanie wzmacniacza z jednego stanu nasycenia w drugi

Napięcie wyjściowe układu jest ograniczone dwiema diodami Zenera do wartości dodatniej

UZ1 i ujemnej UZ2 Gdy napięcie wyjściowe układu zmienia się skokowo od UZ2 do UZ1

następuje wykładnicze ładowanie kondensatora C przez rezystor R3 a dodatnie sprzęŜenie

zwrotne powoduje po osiągnięciu na wejściu odwracającym wzmacniacza napięcia roacutewnego

βUZ1 (gdzie wspoacutełczynnik przenoszenia układu β = R2 (R1 + R2)) Ŝe napięcie wyjściowe

zmienia się ponownie skokowo tym razem z dodatniego UZ1 na ujemne UZ2 Procesy te

powtarzają się cyklicznie dając w efekcie przebieg prostokątny o częstotliwości

Podobnie działają układy z Rys 14 bc

[ ]Hz

R

R21lnCR3

1f

1

23

+

asymp


28

Obecnie do budowy przerzutnikoacutew astabilnych wykorzystuje się roacutewnieŜ scalone układy

cyfrowe ndash bramek i przerzutnikoacutew ndash Rys 15

a)

b)

Rys 15 Multiwibrator astabilny a) zbudowany z bramek NAND [4s103] b) zbudowany z jednego

przerzutnika lsquo121[2s161]

Przerzutniki monostabilne

Układy te nazywane roacutewnieŜ uniwibratorami lub multiwibratorami monostabilnymi

mają jeden stan roacutewnowagi trwałej w ktoacuterym pozostają tak długo aŜ pojawi się impuls

wyzwalający Impuls ten powoduje przejście do stanu niestabilnego ktoacuterego czas trwania

zaleŜy od stałych czasowych układu Przerzutniki monostabilne wytwarzają więc impulsy

jednorazowe a ich kształt amplituda i czas trwania nie zaleŜą od impulsoacutew wyzwalających

Stosowane są do normalizowania kształtoacutew impulsoacutew oraz jako układy opoacuteźniające

Najprostszy przerzutnik monostabilny jest modyfikacją multiwibratora astabilnego

w ktoacuterym roacuteŜnią się początkowe warunki pracy obu elementoacutew wzmacniających ndash Rys16

Oznacza to Ŝe jeden z tranzystoroacutew znajduje się normalnie w stanie zatkania a drugi jest

nasycony Doprowadzenie dodatkowego impulsu do bazy zatkanego tranzystora spowoduje

jego przejście w nasycenie oraz zatkanie drugiego tranzystora Napięcie na bazie tranzystora

drugiego zmienia się wykładniczo na skutek ładowania się kondensatora znajdującego się na

jego bazie Przekroczenie wartości napięcia progowego powoduje powroacutet układu do stanu

stabilnego Czas trwania impulsu zaleŜy podobnie jak w multiwibratorach od wartości

pojemności C i rezystancji R przyłączonych do bazy tranzystora ktoacutery w stanie stabilnym jest

nasycony


29

Rys16 Przerzutnik monostabilny a) schemat układu b) przebiegi czasowe w układzie [4s148]

Do budowy uniwibratoroacutew moŜna wykorzystać scalony wzmacniacz operacyjny ndash

Rys 17 lub bramki NAND ndash Rys 18

Rys17 Przerzutnik monostabilny na wzmacniaczu operacyjnym a) schemat układu b) przebiegi napięćw układzie [5s104]

Rys18 Przerzutnik monostabilny na bramkach NAND a) schemat układu b) przebiegi napięć w układzie

[5s105]

Najczęściej jednak uniwibratory realizuje się jako układy asymetryczne wytwarzając

roacuteŜne obwody sprzęŜenia zwrotnego ndash Rys 19 Jeden z tych obwodoacutew jest najczęściej

pojemnościowy (łączy kolektor jednego z bazą drugiego tranzystora) a drugi rezystancyjny

(w obwodzie emiteroacutew) Wejściowy ujemny impuls wyzwalający przez kondensator C


30

przenosi się na bazę pracującego w nasyceniu tranzystora T2 Powoduje to jego chwilowe

przełączenie w stan zatkania a po naładowaniu kondensatora C tzn po czasie

t= ln 2middotRC asymp 069 RC

przejście znowu do stanu roacutewnowagi

Rys19 Przerzutnik monostabilny tranzystorowy w układzie Schmitta a) schemat układu b) przebiegi napięćw układzie [1s272]

Przerzutniki bistabilne

Układy te nazywane takŜe multwibratorami bistabilnymi lub układami flip-flop

posiadają dwa stany roacutewnowagi trwałej Przechodzenie z jednego stanu stabilnego do

drugiego następuje w wyniku podania impulsu wyzwalającego lub napięcia o określonej

wartości (wyzwalanie zboczem lub poziomem)

Rys 20 Przerzutnik bistabilny asymetryczny Schmitta a) schemat układu b) przebiegi napięć w układzie

[4s144]


31

Generatory przebiegoacutew liniowych

Przebieg liniowy charakteryzuje się liniową zmianą napięcia lub prądu w czasie

W praktyce najczęściej wytwarza się przebiegi piłokształtne i troacutejkątne Rzeczywisty przebieg

piłokształtny charakteryzują następujące parametry

ndash czas trwania odcinka liniowego

ndash czas powrotu

ndash amplituda

ndash błąd rozmieszczenia

ndash błąd transmisji

ndash błąd nieliniowości

Najprostszy sposoacuteb uzyskiwania takich napięć polega na okresowym ładowaniu

i rozładowywaniu kondensatora PoniewaŜ procesy te zachodzą wykładniczo dobre

przybliŜenie do przebiegu liniowego występuje tylko dla małych wartości napięćwyjściowych przy jednoczesnej duŜej wartości napięcia zasilającego Błąd nieliniowości

jest tym mniejszy im kroacutetszy jest rzeczywisty czas ładowania (w stosunku do stałej czasowej

ładowania) lub im mniejsza jest wartość napięcia na kondensatorze (w stosunku do napięcia

źroacutedła zasilania) W praktyce stosuje się linearyzacje przebiegu napięcia przede wszystkim

w układach zapewniających stały prąd ładowania kondensatora lub wykorzystujących

zjawisko Millera ndash Rys 21

Rys21 Schematy podstawowych układoacutew linearyzacji przebiegoacutew liniowych a) ze źroacutedłem prądu

a) bootstrap c) z integratorem [1s276]

Przykładowy układ generatora napięcia piłokształtnego pobudzanego impulsami

zewnętrznymi przedstawia Rys 22


32

b)

Rys22 Generator napięcia piłokształtnego ze źroacutedłem prądu a) schemat układu b) przebiegi napięći prądoacutew w układzie [1s278]

Schemat przykładowego generatora samowzbudnego generującego przebieg troacutejkątny

przedstawia Rys23 Pierwszy ze wzmacniaczy pełni rolę komparatora poroacutewnującego

napięcie wyjściowe z układu całkującego z napięciami odniesienia Układ poroacutewnujący

pracuje w dwoacutech stanach nasycenia co daje na jego wyjściu napięcie dodatnie lub ujemne

o wartości ograniczonej przez diody Zenera Drugi wzmacniacz pracuje w układzie

integratora co przy stałym napięciu wejściowym pozwala na wyjściu uzyskać przebieg

liniowy a dzięki przerzutom komparatora z jednego stanu nasycenia do drugiego ndash przebieg

troacutejkątny Dodatkowo układ ten umoŜliwia roacutewnoczesne uzyskanie przebiegu prostokątnego

z wyjścia komparatora

Rys 23 Generator przebiegu troacutejkątnego i prostokątnego na wzmacniaczach operacyjnych a) schemat

układu b) przebiegi napięć [1s279]


33



1 Jakie parametry opisują pojedynczy impuls a jakie okresowy przebieg prostokątny

2 Co oznaczają pojęcia multiwibrator uniwibrator przerzutnik bistabilny

3 Od czego zaleŜy czas trwania impulsoacutew na wyjściu przerzutnika tranzystorowego

astabilnego i monostabilnego

4 Jaka jest zasada działania multiwibratora tranzystorowego astabilnego

5 W jakich układach poza multiwibratorem tranzystorowym moŜna uzyskać generacjęprzebiegoacutew prostokątnych

6 W jaki sposoacuteb moŜna poprawić kształt impulsu w generatorach sygnałoacutew prostokątnych

7 Jakie są zastosowania układoacutew generujących przebiegi prostokątne

8 Jakie zjawiska moŜna wykorzystać do wygenerowania przebiegoacutew liniowych

9 W jaki sposoacuteb zapewnia się linearyzację przebiegu napięcia

443 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Pomiar parametroacutew multiwibratora astabilnego


Pomiar polega na uzyskaniu przebiegoacutew z wyjść multiwibratora astabilnego oraz ich

analizie


pomiarowego

Aby wykonać ćwiczenie powinieneś1) zapoznać się z zasadą działania oraz rodzajami i parametrami generatoroacutew przebiegoacutew

prostokątnych


zaciskoacutew wyjściowych generatora oscyloskop

3) uzyskać na ekranie oscyloskopu nieruchomy i maksymalnie powiększony obraz impulsu

wyjściowego

4) dokonać pomiaru parametroacutew impulsu wg Rys11 str25

5) powtoacuterzyć pomiary dla kilku innych wartości Uz i umieścić je w tabeli pomiarowej

Tabela Parametry przebiegoacutew prostokątnych

UZ [V] UM [V] ∆UM[V] ti [micros] tn[micros] t0[micros] tu[micros] f[Hz]





34


ndash makiety (trenaŜery) z układami generatoroacutew przebiegoacutew prostokątnych do pomiaru

ich parametroacutew

ndash sprzęt pomiarowy elektroniczne mierniki uniwersalne częstościomierz zasilacze

laboratoryjne oscyloskop z sondami pomiarowymi



Ćwiczenie 2

Pomiar zaleŜności parametroacutew multiwibratora astabilnego od parametroacutew elementoacutew

sprzęgających RC



analizie


pomiarowego


przebiegoacutew prostokątnych



3) przeprowadzić pomiary wszystkich wielkości analogicznie jak w ćwiczeniu 1 ale dla

roacuteŜnych wartości pojemności sprzęgających C wyniki zapisać w tabeli pomiarowej

Tabela Pomiar zaleŜności parametroacutew multiwibratora astabilnego od wartości pojemności

sprzęgających C

RB1 RB2 C1 C2 UM [V] ∆UM[V] ti [micros] tn[micros] t0[micros] tu[micros] f[Hz]


5) przeprowadzić pomiary analogicznie jak w punkcie 3 zmieniając wartości rezystoroacutew

sprzęgających RB1 i RB2 wyniki zapisać w tabeli pomiarowej

Tabela Pomiar zaleŜności parametroacutew multiwibratora astabilnego od wartości rezystoroacutew

sprzęgających RB1 RB2



7) sformułować wnioski na podstawie uzyskanych wynikoacutew pomiaroacutew w jaki sposoacuteb

parametry sprzęgające wpływają na kształt i amplitudę przebiegoacutew prostokątnych


35



ich parametroacutew





Ćwiczenie 3

Praktyczna realizacja multiwibratora astabilnego z wykorzystaniem scalonego układu

wzmacniacza operacyjnego


Ćwiczenie polega na wyborze struktury przerzutnika astabilnego doborze elementoacutew do

generatora mcz z wykorzystaniem wzmacniacza operacyjnego małej mocy (np ULA 7701N

ULY 7741N) zmontowaniu układu na płytce uniwersalnej uruchomieniu oraz pomiarze




prostokątnych

2) wybrać strukturę projektowanego układu (np z Rys14abc) i określić poŜądanączęstotliwość generatora

3) dobrać wzmacniacz małej mocy do układu generatora odczytać jego parametry

(maksymalną moc wzmocnienie częstotliwość graniczną napięcie zasilania CMRR

i in) z katalogu układoacutew elektronicznych

4) dobrać elementy obwodu dodatniego oraz ujemnego sprzęŜenia zwrotnego wykorzystując

wzoacuter ze str27 ustalić wartość napięcia zasilającego



elementoacutew



7) dołączyć oscyloskop do wyjścia generatora i zaobserwować uzyskany przebieg


prostokątnego zaobserwować zniekształcenia




ndash elementy elektroniczne wzmacniacze operacyjne rezystory kondensatory

ndash materiały elektroniczne płytka uniwersalna podstawka pod układ scalony przewody

cyna lutownica






36



1) podać parametry pojedynczego impulsu i przebiegu prostokątnego 2) wymienić rodzaje przerzutnikoacutew generujących impulsy prostokątne 3) rozroacuteŜnić multiwibrator od uniwibratora na podstawie schematu

ideowego

4) scharakteryzować rolę poszczegoacutelnych elementoacutew w układzie

przerzutnikoacutew monostabilnych bistabilnych i astabilnych

5) określić wpływ poszczegoacutelnych elementoacutew generatora na jego

częstotliwość

6) zmierzyć parametry multiwibratoroacutew 7) podać sposoby wytwarzania przebiegoacutew liniowych piłokształtnych i

troacutejkątnych

8) dobrać elementy do zadanej struktury i parametroacutew układu generatora


37

45 Generatory uniwersalne


Generatory uniwersalne nazywane roacutewnieŜ generatorami funkcyjnymi wytwarzają kilka

przebiegoacutew napięć o roacuteŜnych kształtach Najczęściej są to przebiegi sinusoidalne prostokątne

i troacutejkątne często o regulowanych parametrach częstotliwości i amplitudy Niektoacutere układy

umoŜliwiają roacutewnieŜ zmianę parametroacutew generowanego przebiegu sygnałem zewnętrznym

(wobulację) Typowy generator funkcyjny składa się z trzech blokoacutew funkcyjnych oraz

układu wyjściowego ndash Rys24

Rys24 Schemat generatora uniwersalnego [1s280]

Generator fali troacutejkątnej najczęściej zbudowany jest w układzie z integratorem

lub w układzie ładowania kondensatora stałym prądem źroacutedła a typowy układ kształtowania

przebiegu prostokątnego realizowany jest na komparatorze ktoacuterego napięciem wejściowym

jest napięcie troacutejkątne Objęcie obu blokoacutew dodatnim sprzęŜeniem zwrotnym umoŜliwia

pracę samowzbudną układu Przebieg sinusoidalny uzyskuje się poprzez aproksymacjęprzebiegu troacutejkątnego w diodowym generatorze funkcyjnym ndash Rys25

Rys 25 Schemat diodowego generatora funkcyjnego [1s281]


38

Diody D1-D3 kształtują dodatnią a D1rsquo-D3rsquo ujemną połoacutewkę sinusoidy Dokładnośćaproksymacji zaleŜy od liczby ogniw diodowo-rezystancyjnych przypadających na kaŜdąpoacutełfalę napięcia

Generatory uniwersalne buduje się jako autonomiczne urządzenia lub produkuje jako układy

scalone Przykładem generatora scalonego jest uniwersalny generator 8038 - Rys26

Wytwarza on przebiegi sinusoidalne prostokątne piłokształtne i troacutejkątne w zakresie od

0001Hz do 15 MHz a wspoacutełczynnik wypełnienia impulsoacutew prostokątnych moŜna

regulować od 1 do 99 Zniekształcenia przebiegu sinusoidalnego są mniejsze niŜ 1

a błąd nieliniowości przebiegoacutew troacutejkątnych i piłokształtnych nie przekracza 01

Rys 26 Monolityczny generator uniwersalny 8038 a) zasada działania b) schemat połączeńz elementami zewnętrznymi c) przebieg napięcia na kondensatorze [1s281]

Zmianę częstotliwości generowanych przebiegoacutew dokonuje się poprzez doboacuter elementoacutew

zewnętrznych RA RB i C Układ moŜe być zasilany napięciem dodatnim lub napięciami

symetrycznymi co pozwala uzyskać przebiegi symetryczne względem masy

Osobną grupę generatoroacutew uniwersalnych stanowią generatory sterowane

wytwarzające drgania o częstotliwości proporcjonalnej do wartości wejściowego prądu

lub napięcia Są one właściwie przetwornikami napięcia lub prądu na częstotliwośćlub modulatorami częstotliwości Mają one zastosowanie w telekomunikacji technice

pomiarowej oraz urządzeniach automatyki



1 Co to jest generator uniwersalny

2 Z jakich blokoacutew składa się generator funkcyjny

3 Jakie układy generują przebiegi troacutejkątne prostokątne i sinusoidalne

4 Co to jest wobulacja


39

453 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Obserwacja przebiegoacutew uzyskanych z generatora funkcyjnego oraz pomiary parametroacutew

tych przebiegoacutew


Pomiar polega na uzyskaniu przebiegoacutew z wyjść generatora funkcyjnego obserwacji ich

kształtu i pomiarze parametroacutew (minimalna i maksymalna częstotliwość zakres zmian

amplitudy zakres regulacji wspoacutełczynnika wypełnienia sygnału prostokątnego błędy

nieliniowości)


pomiarowego


uniwersalnych



3) zaobserwować kształt przebiegoacutew dla wybranego rodzaju przebiegu określić zakres

przestrajania generatora oraz zakres zmian amplitudy sygnału zanotować wyniki

obserwacje powtoacuterzyć dla pozostałych rodzajoacutew generowanych sygnałoacutew zanotowaćwyniki i oscylogramy

4) zmontować układ pomiarowy przyłączając do wyjścia generatora woltomierz napięcia

przemiennego i częstościomierz zachowując stałe warunki obciąŜenia w celu

dokładnego pomiaru częstotliwości i amplitudy generowanych sygnałoacutew

5) dokonać pomiaroacutew dla skrajnych i kilku pośrednich wartości częstotliwości wyniki

zanotować




ndash makiety (trenaŜery) z układami generatoroacutew funkcyjnych lub generator funkcyjny do

pomiaru ich parametroacutew





Ćwiczenie 2

Obserwacja przebiegoacutew uzyskanych z generatora funkcyjnego przy uzaleŜnieniu

amplitudy i częstotliwości przebiegoacutew wyjściowych od parametroacutew sygnału zewnętrznego

(wobulacja) oraz pomiary parametroacutew tych przebiegoacutew


40


Pomiary polegają na uzyskaniu przebiegoacutew z wyjść generatora funkcyjnego sterowanego

sygnałem zewnętrznym obserwacji ich kształtu i pomiarze parametroacutew


pomiarowego


uniwersalnych


zaciskoacutew wyjściowych generatora oscyloskop a do wejść wobulacji laboratoryjny

zasilacz regulowany

3) obserwować kształt i parametry przebiegoacutew wyjściowych zmieniając wartość sygnałuz zasilacza

4) wykonać 10 pomiaroacutew dla roacuteŜnych wartości napięcia sterującego wyniki zanotowaćw tabeli pomiarowej

5) powtoacuterzyć pomiary dla pozostałych rodzajoacutew generowanego sygnału












1) podać parametry sygnałoacutew okresowych o roacuteŜnych kształtach 2) wyjaśnić zasady generowania sygnałoacutew o roacuteŜnych kształtach w

generatorach uniwersalnych

3) zaproponować układy pomiarowe do pomiaru parametroacutew sygnałoacutew

wyjściowych z generatoroacutew funkcyjnych

4) wskazać przykładowe obszary zastosowań generatoroacutew funkcyjnych 5) wskazać sposoby zastosowania wobulacji


46

6 LITERATURA

1 Chwaleba A Moeschke B Płoszajski G Elektronika WSiP Warszawa 1999

2 Głocki W Układy cyfrowe WSiP Warszawa 1998

3 Pioacutero B Pioacutero M Podstawy elektroniki cz2 WSiP Warszawa 1997

4 Rusek A Podstawy elektroniki cz2 WSiP Warszawa 1986

5 Rusek A Pracownia elektroniczna WSiP Warszawa 1986


8

Wymagania w stosunku do generatoroacutew zaleŜą od ich zastosowania np dla generatoroacutew

mocy najwaŜniejsze są - sprawność η układu oraz moc wyjściowa Pwy dla generatoroacutew

wytwarzających drgania o jednej częstotliwości ndash stałość częstotliwości δf a dla układoacutew

wytwarzających przebiegi w określonym zakresie częstotliwości ndash zakres przestrajania αf

określony przez minimalną i maksymalną częstotliwość sygnału wyjściowego

Generatory LC

Do budowy generatoroacutew sprzęŜeniowych LC jako układy sprzęŜenia zwrotnego stosuje

się najczęściej czwoacuterniki typu Π złoŜone z elementoacutew reaktancyjnych L i C Biorąc pod

uwagę konfigurację układu sprzęŜenia zwrotnego klasyfikuje się je ze względu na rodzaj

zastosowanych elementoacutew na układy z dzieloną pojemnością z dzieloną indukcyjnością

z transformatorem lub według nazwisk wynalazcoacutew odpowiednio Colpittsa Hartleya

Meissnera itd ndash Rys2

Rys2 Schematy blokowe podstawowych układoacutew generatoroacutew LC a) Hartleya b) Colpittsa c) Meissnera

strojony w obwodzie wyjściowym d) Meissnera strojony w obwodzie wejściowym [3s172]

W generatorach sprzęŜeniowych celowo wprowadzone jest dodatnie sprzęŜenie zwrotne dla

uzyskania drgań elektrycznych przy wyroacuteŜnionej częstotliwości (co było zjawiskiem

niekorzystnym we wzmacniaczach )

Wszystkie te generatory muszą spełniać warunki generacji drgań tzn

warunek amplitudy Kumiddotβu=1

i warunek fazy φu+ ψu = 0 + nmiddot360deg

gdzie Ku ndash wzmocnienie wzmacniacza

βu ndash wzmocnienie czwoacuternika sprzęŜenia zwrotnego

φu ψu ndash przesunięcia fazowe odpowiednio wzmacniacza i czwoacuternika sprzęŜenia

zwrotnego

Oznacza to Ŝe element czynny układu (tranzystor układ scalony) musi zapewnićodpowiednie wzmocnienie aby utrzymywać stałą amplitudę drgań a łącznie

z czwoacuternikiem sprzęŜenia zwrotnego muszą utrzymywać wymagane przesunięcie fazowe


9

















rezonansowego






rezonansowego



[ ]HzCL

1

2

1f

ZZ

0 sdotπ=


10



11













mocy

413 Ćwiczenia








Ćwiczenie 1




pomiarowego















12



RP1

RP2

RP3





tranzystora








Ćwiczenie 2






pomiarowego










pomiarowej


C [microF ] f [Hz]




13








Ćwiczenie 3


f w generatorze LC





pomiarowego









f [kHz] UWY [V]










Ćwiczenie 4


w generatorze LC



14



generatoroacutew


pomiarowego









UZ [V] UWY[V]










Ćwiczenie 5









pomiarowego





elektronicznych


15





elementoacutew





sinusoidalnego













częstotliwość



16

42 Generatory RC





generatorach LC














17













[1s265]






18


















423 Ćwiczenia








Ćwiczenie 1







pomiarowego






oscyloskopie



19


















Ćwiczenie 2


w generatorach RC





pomiarowego








UZ [V] UWY[V]




20



charakterystyk








właściwości


generatora RC


częstotliwość


pomiaroacutew


21









ndash Rys9b








22






w generatorach





433 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







pomiarowego


kwarcowych







R [kΩ] f [Hz]










23



Ćwiczenie 2






pomiarowego


kwarcowych



z sondą wcz
















24







25








ndash amplitudą Um




ndash zwisem ∆Um

















liniowe i cyfrowe





26















T asymp 14 RBC











27



- Rys 14














[ ]Hz

R

R21lnCR3

1f

1

23

+

asymp


28



a)

b)



















nasycony


29






[5s105]






30












[4s144]


31






ndash czas powrotu

ndash amplituda

















32

b)














33













443 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1




analizie


pomiarowego


prostokątnych




wyjściowego









34



ich parametroacutew





Ćwiczenie 2


sprzęgających RC



analizie


pomiarowego








sprzęgających C












35



ich parametroacutew





Ćwiczenie 3










prostokątnych









elementoacutew











cyna lutownica






36




ideowego




częstotliwość


troacutejkątnych



37

















38























39

453 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







nieliniowości)


pomiarowego


uniwersalnych










zanotować










Ćwiczenie 2





40





pomiarowego


uniwersalnych



zasilacz regulowany





















46

6 LITERATURA







9

















rezonansowego






rezonansowego



[ ]HzCL

1

2

1f

ZZ

0 sdotπ=


10



11













mocy

413 Ćwiczenia








Ćwiczenie 1




pomiarowego















12



RP1

RP2

RP3





tranzystora








Ćwiczenie 2






pomiarowego










pomiarowej


C [microF ] f [Hz]




13








Ćwiczenie 3


f w generatorze LC





pomiarowego









f [kHz] UWY [V]










Ćwiczenie 4


w generatorze LC



14



generatoroacutew


pomiarowego









UZ [V] UWY[V]










Ćwiczenie 5









pomiarowego





elektronicznych


15





elementoacutew





sinusoidalnego













częstotliwość



16

42 Generatory RC





generatorach LC














17













[1s265]






18


















423 Ćwiczenia








Ćwiczenie 1







pomiarowego






oscyloskopie



19


















Ćwiczenie 2


w generatorach RC





pomiarowego








UZ [V] UWY[V]




20



charakterystyk








właściwości


generatora RC


częstotliwość


pomiaroacutew


21









ndash Rys9b








22






w generatorach





433 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







pomiarowego


kwarcowych







R [kΩ] f [Hz]










23



Ćwiczenie 2






pomiarowego


kwarcowych



z sondą wcz
















24







25








ndash amplitudą Um




ndash zwisem ∆Um

















liniowe i cyfrowe





26















T asymp 14 RBC











27



- Rys 14














[ ]Hz

R

R21lnCR3

1f

1

23

+

asymp


28



a)

b)



















nasycony


29






[5s105]






30












[4s144]


31






ndash czas powrotu

ndash amplituda

















32

b)














33













443 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1




analizie


pomiarowego


prostokątnych




wyjściowego









34



ich parametroacutew





Ćwiczenie 2


sprzęgających RC



analizie


pomiarowego








sprzęgających C












35



ich parametroacutew





Ćwiczenie 3










prostokątnych









elementoacutew











cyna lutownica






36




ideowego




częstotliwość


troacutejkątnych



37

















38























39

453 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







nieliniowości)


pomiarowego


uniwersalnych










zanotować










Ćwiczenie 2





40





pomiarowego


uniwersalnych



zasilacz regulowany





















46

6 LITERATURA







10



11













mocy

413 Ćwiczenia








Ćwiczenie 1




pomiarowego















12



RP1

RP2

RP3





tranzystora








Ćwiczenie 2






pomiarowego










pomiarowej


C [microF ] f [Hz]




13








Ćwiczenie 3


f w generatorze LC





pomiarowego









f [kHz] UWY [V]










Ćwiczenie 4


w generatorze LC



14



generatoroacutew


pomiarowego









UZ [V] UWY[V]










Ćwiczenie 5









pomiarowego





elektronicznych


15





elementoacutew





sinusoidalnego













częstotliwość



16

42 Generatory RC





generatorach LC














17













[1s265]






18


















423 Ćwiczenia








Ćwiczenie 1







pomiarowego






oscyloskopie



19


















Ćwiczenie 2


w generatorach RC





pomiarowego








UZ [V] UWY[V]




20



charakterystyk








właściwości


generatora RC


częstotliwość


pomiaroacutew


21









ndash Rys9b








22






w generatorach





433 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







pomiarowego


kwarcowych







R [kΩ] f [Hz]










23



Ćwiczenie 2






pomiarowego


kwarcowych



z sondą wcz
















24







25








ndash amplitudą Um




ndash zwisem ∆Um

















liniowe i cyfrowe





26















T asymp 14 RBC











27



- Rys 14














[ ]Hz

R

R21lnCR3

1f

1

23

+

asymp


28



a)

b)



















nasycony


29






[5s105]






30












[4s144]


31






ndash czas powrotu

ndash amplituda

















32

b)














33













443 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1




analizie


pomiarowego


prostokątnych




wyjściowego









34



ich parametroacutew





Ćwiczenie 2


sprzęgających RC



analizie


pomiarowego








sprzęgających C












35



ich parametroacutew





Ćwiczenie 3










prostokątnych









elementoacutew











cyna lutownica






36




ideowego




częstotliwość


troacutejkątnych



37

















38























39

453 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







nieliniowości)


pomiarowego


uniwersalnych










zanotować










Ćwiczenie 2





40





pomiarowego


uniwersalnych



zasilacz regulowany





















46

6 LITERATURA







11













mocy

413 Ćwiczenia








Ćwiczenie 1




pomiarowego















12



RP1

RP2

RP3





tranzystora








Ćwiczenie 2






pomiarowego










pomiarowej


C [microF ] f [Hz]




13








Ćwiczenie 3


f w generatorze LC





pomiarowego









f [kHz] UWY [V]










Ćwiczenie 4


w generatorze LC



14



generatoroacutew


pomiarowego









UZ [V] UWY[V]










Ćwiczenie 5









pomiarowego





elektronicznych


15





elementoacutew





sinusoidalnego













częstotliwość



16

42 Generatory RC





generatorach LC














17













[1s265]






18


















423 Ćwiczenia








Ćwiczenie 1







pomiarowego






oscyloskopie



19


















Ćwiczenie 2


w generatorach RC





pomiarowego








UZ [V] UWY[V]




20



charakterystyk








właściwości


generatora RC


częstotliwość


pomiaroacutew


21









ndash Rys9b








22






w generatorach





433 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







pomiarowego


kwarcowych







R [kΩ] f [Hz]










23



Ćwiczenie 2






pomiarowego


kwarcowych



z sondą wcz
















24







25








ndash amplitudą Um




ndash zwisem ∆Um

















liniowe i cyfrowe





26















T asymp 14 RBC











27



- Rys 14














[ ]Hz

R

R21lnCR3

1f

1

23

+

asymp


28



a)

b)



















nasycony


29






[5s105]






30












[4s144]


31






ndash czas powrotu

ndash amplituda

















32

b)














33













443 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1




analizie


pomiarowego


prostokątnych




wyjściowego









34



ich parametroacutew





Ćwiczenie 2


sprzęgających RC



analizie


pomiarowego








sprzęgających C












35



ich parametroacutew





Ćwiczenie 3










prostokątnych









elementoacutew











cyna lutownica






36




ideowego




częstotliwość


troacutejkątnych



37

















38























39

453 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







nieliniowości)


pomiarowego


uniwersalnych










zanotować










Ćwiczenie 2





40





pomiarowego


uniwersalnych



zasilacz regulowany





















46

6 LITERATURA







12



RP1

RP2

RP3





tranzystora








Ćwiczenie 2






pomiarowego










pomiarowej


C [microF ] f [Hz]




13








Ćwiczenie 3


f w generatorze LC





pomiarowego









f [kHz] UWY [V]










Ćwiczenie 4


w generatorze LC



14



generatoroacutew


pomiarowego









UZ [V] UWY[V]










Ćwiczenie 5









pomiarowego





elektronicznych


15





elementoacutew





sinusoidalnego













częstotliwość



16

42 Generatory RC





generatorach LC














17













[1s265]






18


















423 Ćwiczenia








Ćwiczenie 1







pomiarowego






oscyloskopie



19


















Ćwiczenie 2


w generatorach RC





pomiarowego








UZ [V] UWY[V]




20



charakterystyk








właściwości


generatora RC


częstotliwość


pomiaroacutew


21









ndash Rys9b








22






w generatorach





433 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







pomiarowego


kwarcowych







R [kΩ] f [Hz]










23



Ćwiczenie 2






pomiarowego


kwarcowych



z sondą wcz
















24







25








ndash amplitudą Um




ndash zwisem ∆Um

















liniowe i cyfrowe





26















T asymp 14 RBC











27



- Rys 14














[ ]Hz

R

R21lnCR3

1f

1

23

+

asymp


28



a)

b)



















nasycony


29






[5s105]






30












[4s144]


31






ndash czas powrotu

ndash amplituda

















32

b)














33













443 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1




analizie


pomiarowego


prostokątnych




wyjściowego









34



ich parametroacutew





Ćwiczenie 2


sprzęgających RC



analizie


pomiarowego








sprzęgających C












35



ich parametroacutew





Ćwiczenie 3










prostokątnych









elementoacutew











cyna lutownica






36




ideowego




częstotliwość


troacutejkątnych



37

















38























39

453 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







nieliniowości)


pomiarowego


uniwersalnych










zanotować










Ćwiczenie 2





40





pomiarowego


uniwersalnych



zasilacz regulowany





















46

6 LITERATURA







13








Ćwiczenie 3


f w generatorze LC





pomiarowego









f [kHz] UWY [V]










Ćwiczenie 4


w generatorze LC



14



generatoroacutew


pomiarowego









UZ [V] UWY[V]










Ćwiczenie 5









pomiarowego





elektronicznych


15





elementoacutew





sinusoidalnego













częstotliwość



16

42 Generatory RC





generatorach LC














17













[1s265]






18


















423 Ćwiczenia








Ćwiczenie 1







pomiarowego






oscyloskopie



19


















Ćwiczenie 2


w generatorach RC





pomiarowego








UZ [V] UWY[V]




20



charakterystyk








właściwości


generatora RC


częstotliwość


pomiaroacutew


21









ndash Rys9b








22






w generatorach





433 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







pomiarowego


kwarcowych







R [kΩ] f [Hz]










23



Ćwiczenie 2






pomiarowego


kwarcowych



z sondą wcz
















24







25








ndash amplitudą Um




ndash zwisem ∆Um

















liniowe i cyfrowe





26















T asymp 14 RBC











27



- Rys 14














[ ]Hz

R

R21lnCR3

1f

1

23

+

asymp


28



a)

b)



















nasycony


29






[5s105]






30












[4s144]


31






ndash czas powrotu

ndash amplituda

















32

b)














33













443 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1




analizie


pomiarowego


prostokątnych




wyjściowego









34



ich parametroacutew





Ćwiczenie 2


sprzęgających RC



analizie


pomiarowego








sprzęgających C












35



ich parametroacutew





Ćwiczenie 3










prostokątnych









elementoacutew











cyna lutownica






36




ideowego




częstotliwość


troacutejkątnych



37

















38























39

453 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







nieliniowości)


pomiarowego


uniwersalnych










zanotować










Ćwiczenie 2





40





pomiarowego


uniwersalnych



zasilacz regulowany





















46

6 LITERATURA







14



generatoroacutew


pomiarowego









UZ [V] UWY[V]










Ćwiczenie 5









pomiarowego





elektronicznych


15





elementoacutew





sinusoidalnego













częstotliwość



16

42 Generatory RC





generatorach LC














17













[1s265]






18


















423 Ćwiczenia








Ćwiczenie 1







pomiarowego






oscyloskopie



19


















Ćwiczenie 2


w generatorach RC





pomiarowego








UZ [V] UWY[V]




20



charakterystyk








właściwości


generatora RC


częstotliwość


pomiaroacutew


21









ndash Rys9b








22






w generatorach





433 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







pomiarowego


kwarcowych







R [kΩ] f [Hz]










23



Ćwiczenie 2






pomiarowego


kwarcowych



z sondą wcz
















24







25








ndash amplitudą Um




ndash zwisem ∆Um

















liniowe i cyfrowe





26















T asymp 14 RBC











27



- Rys 14














[ ]Hz

R

R21lnCR3

1f

1

23

+

asymp


28



a)

b)



















nasycony


29






[5s105]






30












[4s144]


31






ndash czas powrotu

ndash amplituda

















32

b)














33













443 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1




analizie


pomiarowego


prostokątnych




wyjściowego









34



ich parametroacutew





Ćwiczenie 2


sprzęgających RC



analizie


pomiarowego








sprzęgających C












35



ich parametroacutew





Ćwiczenie 3










prostokątnych









elementoacutew











cyna lutownica






36




ideowego




częstotliwość


troacutejkątnych



37

















38























39

453 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







nieliniowości)


pomiarowego


uniwersalnych










zanotować










Ćwiczenie 2





40





pomiarowego


uniwersalnych



zasilacz regulowany





















46

6 LITERATURA







15





elementoacutew





sinusoidalnego













częstotliwość



16

42 Generatory RC





generatorach LC














17













[1s265]






18


















423 Ćwiczenia








Ćwiczenie 1







pomiarowego






oscyloskopie



19


















Ćwiczenie 2


w generatorach RC





pomiarowego








UZ [V] UWY[V]




20



charakterystyk








właściwości


generatora RC


częstotliwość


pomiaroacutew


21









ndash Rys9b








22






w generatorach





433 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







pomiarowego


kwarcowych







R [kΩ] f [Hz]










23



Ćwiczenie 2






pomiarowego


kwarcowych



z sondą wcz
















24







25








ndash amplitudą Um




ndash zwisem ∆Um

















liniowe i cyfrowe





26















T asymp 14 RBC











27



- Rys 14














[ ]Hz

R

R21lnCR3

1f

1

23

+

asymp


28



a)

b)



















nasycony


29






[5s105]






30












[4s144]


31






ndash czas powrotu

ndash amplituda

















32

b)














33













443 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1




analizie


pomiarowego


prostokątnych




wyjściowego









34



ich parametroacutew





Ćwiczenie 2


sprzęgających RC



analizie


pomiarowego








sprzęgających C












35



ich parametroacutew





Ćwiczenie 3










prostokątnych









elementoacutew











cyna lutownica






36




ideowego




częstotliwość


troacutejkątnych



37

















38























39

453 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







nieliniowości)


pomiarowego


uniwersalnych










zanotować










Ćwiczenie 2





40





pomiarowego


uniwersalnych



zasilacz regulowany





















46

6 LITERATURA







16

42 Generatory RC





generatorach LC














17













[1s265]






18


















423 Ćwiczenia








Ćwiczenie 1







pomiarowego






oscyloskopie



19


















Ćwiczenie 2


w generatorach RC





pomiarowego








UZ [V] UWY[V]




20



charakterystyk








właściwości


generatora RC


częstotliwość


pomiaroacutew


21









ndash Rys9b








22






w generatorach





433 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







pomiarowego


kwarcowych







R [kΩ] f [Hz]










23



Ćwiczenie 2






pomiarowego


kwarcowych



z sondą wcz
















24







25








ndash amplitudą Um




ndash zwisem ∆Um

















liniowe i cyfrowe





26















T asymp 14 RBC











27



- Rys 14














[ ]Hz

R

R21lnCR3

1f

1

23

+

asymp


28



a)

b)



















nasycony


29






[5s105]






30












[4s144]


31






ndash czas powrotu

ndash amplituda

















32

b)














33













443 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1




analizie


pomiarowego


prostokątnych




wyjściowego









34



ich parametroacutew





Ćwiczenie 2


sprzęgających RC



analizie


pomiarowego








sprzęgających C












35



ich parametroacutew





Ćwiczenie 3










prostokątnych









elementoacutew











cyna lutownica






36




ideowego




częstotliwość


troacutejkątnych



37

















38























39

453 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







nieliniowości)


pomiarowego


uniwersalnych










zanotować










Ćwiczenie 2





40





pomiarowego


uniwersalnych



zasilacz regulowany





















46

6 LITERATURA







17













[1s265]






18


















423 Ćwiczenia








Ćwiczenie 1







pomiarowego






oscyloskopie



19


















Ćwiczenie 2


w generatorach RC





pomiarowego








UZ [V] UWY[V]




20



charakterystyk








właściwości


generatora RC


częstotliwość


pomiaroacutew


21









ndash Rys9b








22






w generatorach





433 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







pomiarowego


kwarcowych







R [kΩ] f [Hz]










23



Ćwiczenie 2






pomiarowego


kwarcowych



z sondą wcz
















24







25








ndash amplitudą Um




ndash zwisem ∆Um

















liniowe i cyfrowe





26















T asymp 14 RBC











27



- Rys 14














[ ]Hz

R

R21lnCR3

1f

1

23

+

asymp


28



a)

b)



















nasycony


29






[5s105]






30












[4s144]


31






ndash czas powrotu

ndash amplituda

















32

b)














33













443 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1




analizie


pomiarowego


prostokątnych




wyjściowego









34



ich parametroacutew





Ćwiczenie 2


sprzęgających RC



analizie


pomiarowego








sprzęgających C












35



ich parametroacutew





Ćwiczenie 3










prostokątnych









elementoacutew











cyna lutownica






36




ideowego




częstotliwość


troacutejkątnych



37

















38























39

453 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







nieliniowości)


pomiarowego


uniwersalnych










zanotować










Ćwiczenie 2





40





pomiarowego


uniwersalnych



zasilacz regulowany





















46

6 LITERATURA







18


















423 Ćwiczenia








Ćwiczenie 1







pomiarowego






oscyloskopie



19


















Ćwiczenie 2


w generatorach RC





pomiarowego








UZ [V] UWY[V]




20



charakterystyk








właściwości


generatora RC


częstotliwość


pomiaroacutew


21









ndash Rys9b








22






w generatorach





433 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







pomiarowego


kwarcowych







R [kΩ] f [Hz]










23



Ćwiczenie 2






pomiarowego


kwarcowych



z sondą wcz
















24







25








ndash amplitudą Um




ndash zwisem ∆Um

















liniowe i cyfrowe





26















T asymp 14 RBC











27



- Rys 14














[ ]Hz

R

R21lnCR3

1f

1

23

+

asymp


28



a)

b)



















nasycony


29






[5s105]






30












[4s144]


31






ndash czas powrotu

ndash amplituda

















32

b)














33













443 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1




analizie


pomiarowego


prostokątnych




wyjściowego









34



ich parametroacutew





Ćwiczenie 2


sprzęgających RC



analizie


pomiarowego








sprzęgających C












35



ich parametroacutew





Ćwiczenie 3










prostokątnych









elementoacutew











cyna lutownica






36




ideowego




częstotliwość


troacutejkątnych



37

















38























39

453 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







nieliniowości)


pomiarowego


uniwersalnych










zanotować










Ćwiczenie 2





40





pomiarowego


uniwersalnych



zasilacz regulowany





















46

6 LITERATURA







19


















Ćwiczenie 2


w generatorach RC





pomiarowego








UZ [V] UWY[V]




20



charakterystyk








właściwości


generatora RC


częstotliwość


pomiaroacutew


21









ndash Rys9b








22






w generatorach





433 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







pomiarowego


kwarcowych







R [kΩ] f [Hz]










23



Ćwiczenie 2






pomiarowego


kwarcowych



z sondą wcz
















24







25








ndash amplitudą Um




ndash zwisem ∆Um

















liniowe i cyfrowe





26















T asymp 14 RBC











27



- Rys 14














[ ]Hz

R

R21lnCR3

1f

1

23

+

asymp


28



a)

b)



















nasycony


29






[5s105]






30












[4s144]


31






ndash czas powrotu

ndash amplituda

















32

b)














33













443 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1




analizie


pomiarowego


prostokątnych




wyjściowego









34



ich parametroacutew





Ćwiczenie 2


sprzęgających RC



analizie


pomiarowego








sprzęgających C












35



ich parametroacutew





Ćwiczenie 3










prostokątnych









elementoacutew











cyna lutownica






36




ideowego




częstotliwość


troacutejkątnych



37

















38























39

453 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







nieliniowości)


pomiarowego


uniwersalnych










zanotować










Ćwiczenie 2





40





pomiarowego


uniwersalnych



zasilacz regulowany





















46

6 LITERATURA







20



charakterystyk








właściwości


generatora RC


częstotliwość


pomiaroacutew


21









ndash Rys9b








22






w generatorach





433 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







pomiarowego


kwarcowych







R [kΩ] f [Hz]










23



Ćwiczenie 2






pomiarowego


kwarcowych



z sondą wcz
















24







25








ndash amplitudą Um




ndash zwisem ∆Um

















liniowe i cyfrowe





26















T asymp 14 RBC











27



- Rys 14














[ ]Hz

R

R21lnCR3

1f

1

23

+

asymp


28



a)

b)



















nasycony


29






[5s105]






30












[4s144]


31






ndash czas powrotu

ndash amplituda

















32

b)














33













443 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1




analizie


pomiarowego


prostokątnych




wyjściowego









34



ich parametroacutew





Ćwiczenie 2


sprzęgających RC



analizie


pomiarowego








sprzęgających C












35



ich parametroacutew





Ćwiczenie 3










prostokątnych









elementoacutew











cyna lutownica






36




ideowego




częstotliwość


troacutejkątnych



37

















38























39

453 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







nieliniowości)


pomiarowego


uniwersalnych










zanotować










Ćwiczenie 2





40





pomiarowego


uniwersalnych



zasilacz regulowany





















46

6 LITERATURA







21









ndash Rys9b








22






w generatorach





433 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







pomiarowego


kwarcowych







R [kΩ] f [Hz]










23



Ćwiczenie 2






pomiarowego


kwarcowych



z sondą wcz
















24







25








ndash amplitudą Um




ndash zwisem ∆Um

















liniowe i cyfrowe





26















T asymp 14 RBC











27



- Rys 14














[ ]Hz

R

R21lnCR3

1f

1

23

+

asymp


28



a)

b)



















nasycony


29






[5s105]






30












[4s144]


31






ndash czas powrotu

ndash amplituda

















32

b)














33













443 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1




analizie


pomiarowego


prostokątnych




wyjściowego









34



ich parametroacutew





Ćwiczenie 2


sprzęgających RC



analizie


pomiarowego








sprzęgających C












35



ich parametroacutew





Ćwiczenie 3










prostokątnych









elementoacutew











cyna lutownica






36




ideowego




częstotliwość


troacutejkątnych



37

















38























39

453 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







nieliniowości)


pomiarowego


uniwersalnych










zanotować










Ćwiczenie 2





40





pomiarowego


uniwersalnych



zasilacz regulowany





















46

6 LITERATURA







22






w generatorach





433 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







pomiarowego


kwarcowych







R [kΩ] f [Hz]










23



Ćwiczenie 2






pomiarowego


kwarcowych



z sondą wcz
















24







25








ndash amplitudą Um




ndash zwisem ∆Um

















liniowe i cyfrowe





26















T asymp 14 RBC











27



- Rys 14














[ ]Hz

R

R21lnCR3

1f

1

23

+

asymp


28



a)

b)



















nasycony


29






[5s105]






30












[4s144]


31






ndash czas powrotu

ndash amplituda

















32

b)














33













443 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1




analizie


pomiarowego


prostokątnych




wyjściowego









34



ich parametroacutew





Ćwiczenie 2


sprzęgających RC



analizie


pomiarowego








sprzęgających C












35



ich parametroacutew





Ćwiczenie 3










prostokątnych









elementoacutew











cyna lutownica






36




ideowego




częstotliwość


troacutejkątnych



37

















38























39

453 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







nieliniowości)


pomiarowego


uniwersalnych










zanotować










Ćwiczenie 2





40





pomiarowego


uniwersalnych



zasilacz regulowany





















46

6 LITERATURA







23



Ćwiczenie 2






pomiarowego


kwarcowych



z sondą wcz
















24







25








ndash amplitudą Um




ndash zwisem ∆Um

















liniowe i cyfrowe





26















T asymp 14 RBC











27



- Rys 14














[ ]Hz

R

R21lnCR3

1f

1

23

+

asymp


28



a)

b)



















nasycony


29






[5s105]






30












[4s144]


31






ndash czas powrotu

ndash amplituda

















32

b)














33













443 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1




analizie


pomiarowego


prostokątnych




wyjściowego









34



ich parametroacutew





Ćwiczenie 2


sprzęgających RC



analizie


pomiarowego








sprzęgających C












35



ich parametroacutew





Ćwiczenie 3










prostokątnych









elementoacutew











cyna lutownica






36




ideowego




częstotliwość


troacutejkątnych



37

















38























39

453 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







nieliniowości)


pomiarowego


uniwersalnych










zanotować










Ćwiczenie 2





40





pomiarowego


uniwersalnych



zasilacz regulowany





















46

6 LITERATURA







24







25








ndash amplitudą Um




ndash zwisem ∆Um

















liniowe i cyfrowe





26















T asymp 14 RBC











27



- Rys 14














[ ]Hz

R

R21lnCR3

1f

1

23

+

asymp


28



a)

b)



















nasycony


29






[5s105]






30












[4s144]


31






ndash czas powrotu

ndash amplituda

















32

b)














33













443 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1




analizie


pomiarowego


prostokątnych




wyjściowego









34



ich parametroacutew





Ćwiczenie 2


sprzęgających RC



analizie


pomiarowego








sprzęgających C












35



ich parametroacutew





Ćwiczenie 3










prostokątnych









elementoacutew











cyna lutownica






36




ideowego




częstotliwość


troacutejkątnych



37

















38























39

453 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







nieliniowości)


pomiarowego


uniwersalnych










zanotować










Ćwiczenie 2





40





pomiarowego


uniwersalnych



zasilacz regulowany





















46

6 LITERATURA







25








ndash amplitudą Um




ndash zwisem ∆Um

















liniowe i cyfrowe





26















T asymp 14 RBC











27



- Rys 14














[ ]Hz

R

R21lnCR3

1f

1

23

+

asymp


28



a)

b)



















nasycony


29






[5s105]






30












[4s144]


31






ndash czas powrotu

ndash amplituda

















32

b)














33













443 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1




analizie


pomiarowego


prostokątnych




wyjściowego









34



ich parametroacutew





Ćwiczenie 2


sprzęgających RC



analizie


pomiarowego








sprzęgających C












35



ich parametroacutew





Ćwiczenie 3










prostokątnych









elementoacutew











cyna lutownica






36




ideowego




częstotliwość


troacutejkątnych



37

















38























39

453 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







nieliniowości)


pomiarowego


uniwersalnych










zanotować










Ćwiczenie 2





40





pomiarowego


uniwersalnych



zasilacz regulowany





















46

6 LITERATURA







26















T asymp 14 RBC











27



- Rys 14














[ ]Hz

R

R21lnCR3

1f

1

23

+

asymp


28



a)

b)



















nasycony


29






[5s105]






30












[4s144]


31






ndash czas powrotu

ndash amplituda

















32

b)














33













443 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1




analizie


pomiarowego


prostokątnych




wyjściowego









34



ich parametroacutew





Ćwiczenie 2


sprzęgających RC



analizie


pomiarowego








sprzęgających C












35



ich parametroacutew





Ćwiczenie 3










prostokątnych









elementoacutew











cyna lutownica






36




ideowego




częstotliwość


troacutejkątnych



37

















38























39

453 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







nieliniowości)


pomiarowego


uniwersalnych










zanotować










Ćwiczenie 2





40





pomiarowego


uniwersalnych



zasilacz regulowany





















46

6 LITERATURA







27



- Rys 14














[ ]Hz

R

R21lnCR3

1f

1

23

+

asymp


28



a)

b)



















nasycony


29






[5s105]






30












[4s144]


31






ndash czas powrotu

ndash amplituda

















32

b)














33













443 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1




analizie


pomiarowego


prostokątnych




wyjściowego









34



ich parametroacutew





Ćwiczenie 2


sprzęgających RC



analizie


pomiarowego








sprzęgających C












35



ich parametroacutew





Ćwiczenie 3










prostokątnych









elementoacutew











cyna lutownica






36




ideowego




częstotliwość


troacutejkątnych



37

















38























39

453 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







nieliniowości)


pomiarowego


uniwersalnych










zanotować










Ćwiczenie 2





40





pomiarowego


uniwersalnych



zasilacz regulowany





















46

6 LITERATURA







28



a)

b)



















nasycony


29






[5s105]






30












[4s144]


31






ndash czas powrotu

ndash amplituda

















32

b)














33













443 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1




analizie


pomiarowego


prostokątnych




wyjściowego









34



ich parametroacutew





Ćwiczenie 2


sprzęgających RC



analizie


pomiarowego








sprzęgających C












35



ich parametroacutew





Ćwiczenie 3










prostokątnych









elementoacutew











cyna lutownica






36




ideowego




częstotliwość


troacutejkątnych



37

















38























39

453 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







nieliniowości)


pomiarowego


uniwersalnych










zanotować










Ćwiczenie 2





40





pomiarowego


uniwersalnych



zasilacz regulowany





















46

6 LITERATURA







29






[5s105]






30












[4s144]


31






ndash czas powrotu

ndash amplituda

















32

b)














33













443 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1




analizie


pomiarowego


prostokątnych




wyjściowego









34



ich parametroacutew





Ćwiczenie 2


sprzęgających RC



analizie


pomiarowego








sprzęgających C












35



ich parametroacutew





Ćwiczenie 3










prostokątnych









elementoacutew











cyna lutownica






36




ideowego




częstotliwość


troacutejkątnych



37

















38























39

453 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







nieliniowości)


pomiarowego


uniwersalnych










zanotować










Ćwiczenie 2





40





pomiarowego


uniwersalnych



zasilacz regulowany





















46

6 LITERATURA







30












[4s144]


31






ndash czas powrotu

ndash amplituda

















32

b)














33













443 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1




analizie


pomiarowego


prostokątnych




wyjściowego









34



ich parametroacutew





Ćwiczenie 2


sprzęgających RC



analizie


pomiarowego








sprzęgających C












35



ich parametroacutew





Ćwiczenie 3










prostokątnych









elementoacutew











cyna lutownica






36




ideowego




częstotliwość


troacutejkątnych



37

















38























39

453 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







nieliniowości)


pomiarowego


uniwersalnych










zanotować










Ćwiczenie 2





40





pomiarowego


uniwersalnych



zasilacz regulowany





















46

6 LITERATURA







31






ndash czas powrotu

ndash amplituda

















32

b)














33













443 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1




analizie


pomiarowego


prostokątnych




wyjściowego









34



ich parametroacutew





Ćwiczenie 2


sprzęgających RC



analizie


pomiarowego








sprzęgających C












35



ich parametroacutew





Ćwiczenie 3










prostokątnych









elementoacutew











cyna lutownica






36




ideowego




częstotliwość


troacutejkątnych



37

















38























39

453 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







nieliniowości)


pomiarowego


uniwersalnych










zanotować










Ćwiczenie 2





40





pomiarowego


uniwersalnych



zasilacz regulowany





















46

6 LITERATURA







32

b)














33













443 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1




analizie


pomiarowego


prostokątnych




wyjściowego









34



ich parametroacutew





Ćwiczenie 2


sprzęgających RC



analizie


pomiarowego








sprzęgających C












35



ich parametroacutew





Ćwiczenie 3










prostokątnych









elementoacutew











cyna lutownica






36




ideowego




częstotliwość


troacutejkątnych



37

















38























39

453 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







nieliniowości)


pomiarowego


uniwersalnych










zanotować










Ćwiczenie 2





40





pomiarowego


uniwersalnych



zasilacz regulowany





















46

6 LITERATURA







33













443 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1




analizie


pomiarowego


prostokątnych




wyjściowego









34



ich parametroacutew





Ćwiczenie 2


sprzęgających RC



analizie


pomiarowego








sprzęgających C












35



ich parametroacutew





Ćwiczenie 3










prostokątnych









elementoacutew











cyna lutownica






36




ideowego




częstotliwość


troacutejkątnych



37

















38























39

453 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







nieliniowości)


pomiarowego


uniwersalnych










zanotować










Ćwiczenie 2





40





pomiarowego


uniwersalnych



zasilacz regulowany





















46

6 LITERATURA







34



ich parametroacutew





Ćwiczenie 2


sprzęgających RC



analizie


pomiarowego








sprzęgających C












35



ich parametroacutew





Ćwiczenie 3










prostokątnych









elementoacutew











cyna lutownica






36




ideowego




częstotliwość


troacutejkątnych



37

















38























39

453 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







nieliniowości)


pomiarowego


uniwersalnych










zanotować










Ćwiczenie 2





40





pomiarowego


uniwersalnych



zasilacz regulowany





















46

6 LITERATURA







35



ich parametroacutew





Ćwiczenie 3










prostokątnych









elementoacutew











cyna lutownica






36




ideowego




częstotliwość


troacutejkątnych



37

















38























39

453 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







nieliniowości)


pomiarowego


uniwersalnych










zanotować










Ćwiczenie 2





40





pomiarowego


uniwersalnych



zasilacz regulowany





















46

6 LITERATURA







36




ideowego




częstotliwość


troacutejkątnych



37

















38























39

453 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







nieliniowości)


pomiarowego


uniwersalnych










zanotować










Ćwiczenie 2





40





pomiarowego


uniwersalnych



zasilacz regulowany





















46

6 LITERATURA







37

















38























39

453 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







nieliniowości)


pomiarowego


uniwersalnych










zanotować










Ćwiczenie 2





40





pomiarowego


uniwersalnych



zasilacz regulowany





















46

6 LITERATURA







38























39

453 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







nieliniowości)


pomiarowego


uniwersalnych










zanotować










Ćwiczenie 2





40





pomiarowego


uniwersalnych



zasilacz regulowany





















46

6 LITERATURA







39

453 Ćwiczenia

Ćwiczenie 1







nieliniowości)


pomiarowego


uniwersalnych










zanotować










Ćwiczenie 2





40





pomiarowego


uniwersalnych



zasilacz regulowany





















46

6 LITERATURA







40





pomiarowego


uniwersalnych



zasilacz regulowany





















46

6 LITERATURA







46

6 LITERATURA






4. MATERIA Ł NAUCZANIA · 2013-02-21 · 4) wykona ćco najmniej 10 pomiarów notuj ąc wyniki w...

Documents

Transcript of 4. MATERIA Ł NAUCZANIA · 2013-02-21 · 4) wykona ćco najmniej 10 pomiarów notuj ąc wyniki w...