Scrigroup - Documente si articole

Username / Parola inexistente      

Home Documente Upload Resurse Alte limbi doc  

AstronomieBiofizicaBiologieBotanicaCartiChimieCopii
Educatie civicaFabule ghicitoriFizicaGramaticaJocLiteratura romanaLogica
MatematicaPoeziiPsihologie psihiatrieSociologie


COMPARATOARE DE TENSIUNE CU AO FARA REACTIE

Fizica

+ Font mai mare | - Font mai mic




COMPARATOARE DE TENSIUNE CU AO FARA REACTIE




I. OBIECTIVE

a)      Determinarea caracteristicilor statice de transfer in tensiune pentru comparatoare cu AO fara reactie si cu RP.

b)      Determinarea tensiunilor de iesire in functie de configuratia circuitelor si de tensiunile de intrare.

c)      Determinarea efectelor modificarii tensiunilor de alimentare si de referinta si a valorii rezistentelor de reactie, asupra caracteristicilor statice de transfer in tensiune ale comparatoarelor.

d)      Deducerea efectului zgomotului suprapus peste tensiunea de intrare asupra comutarilor comparatoarelor

II. COMPONENTE SI APARATURA

Se foloseste montajul experimental echipat cu doua amplificatoare operationale de tip 741 (avand      configuratia si semnificatia terminalelor explicitata in Fig. 1.), un potentiometru de 10KW, rezistente de diferite valori si un condensator de 10nF. Pentru alimentarea montajului folosim o sursa dubla de tesiune continua stabilizata, reglabila, iar ca sursa de semnal sinusoidal, un generator de semnale (versatester). Pentru vizualizarea tensiunilor avem nevoie de un osciloscop catodic cu doua canale iar pentru masurarea unor tensiuni continue de un voltmetru de c.c.

NC      - neconectat

NUL      - compensare offset

IN-      -intrare inversoare

IN+      - intrare neinversoare

V-      -tensiunea de alimentare negativa

V+      -tensiunea de alimentare pozitiva

OUT      -iesire

Fig. 1. Configuratia si semnificatia terminalelor AO 741

III. SUPORT TEORETIC

Experimentele se bazeaza in principal pe sectiunea 'Circuite de comutare cu AO' din cursul de Dispozitive electronice.

1. Oltean, G., Dispozitive si circuite electronice. Dispozitive electronice, Risoprint, Cluj-Napoca, ISBN 973-656-433-9, 316 pag, 2003, retiparita in 2004

2. https://www.bel.utcluj.ro/rom/dce/goltean/de/de.htm 

3. Miron, C., Introducere      in circuitele electronice, Ed. Dacia, Cluj-Napoca, 1983.

IV. EXERCITII PREGATITOARE

P1. AO fara reactie

Ce valoare poate lua vO pentru schema din Fig. 2, in situatiile:

- ambele intrari in gol

- o intrare in gol si una la masa

- ambele intrari la masa

Sa nu uitam ca amplificarea proprie AO este foarte mare; la AO de tip 741

P2. Comparatoare cu AO fara reactie

P2.1. Comparator inversor

In continuare ne referim la circuitul din Fig. 3. cu V+=12V, V- = -12V.

A. Cronograme

Cum arata vO(t) daca vI(t) este tensiune sinusoidala cu aplitudinea de 5V si frecventa 200Hz, pentruVREF=0V? Dar pentru VREF=4V?

Ce valoare are tensiunea de prag VP (valoarea vI la care au loc comutarile comparatorului)?

Cum arata vO(t) daca aplitudinea vI devine 1V, celelalte valori ramanind ca mai sus?

B. CSTV

Cum arata CSTV vO(vI) pentru VREF=0V?

Cum se modifica CSTV daca VREF devine 4V? Dar -4V?

C. Efectele modificarii VAl

Cum arata vO(t) pentru vI sinus cu amplitudinea de 8V si frecventa de 200Hz, VREF =0V, daca V+=+9V, V- = -9V? Dar daca V+=+15V, V- = -9V?

P2.2. Comparator inversor in prezenta zgomotului

Dorim sa studiem efectul zgomotului suprapus peste tensiunea utila asupra comutarilor comparatorului fara reactie. Pentru aceasta, in Fig. 4 semnalul de intrare in comparator (vI) se obtine prin insumarea tensiunii utile de forma sinusoidala (vs), de amplitudine 10V si frecventa 200Hz cu un semnal aproape triungiular vzg (considerat zgomot) de amplitudine 2,2V si frecventa 2,7KHz. Insumarea se face cu ajutorul rezistentelor R1 si R2. Tensiunea de zgomot este generata de      circuitul basculant astabil incadrat cu linie punctata

Desenati cronogramele vs, vzg si vI.



Considerand tensiunea de prag a comparatorului de 4V cum arata vO(t) ?

P2.3. Comparator neinversor

Desenati schema unui comparator de tensiune neinversor, cu posibilitatea reglarii VP intre V+      si V-.

Cum arata CSTV pentru comparatorul neiversor cu VP=0V ?

V. EXPERIMENTARE

E1. AO fara reactie

Se construieste schema din Fig. 2.

Montajul se alimentaza diferential cu V+=+12V, V- = -12V de la sursa dubla de tensiune continua stabilizata

Cu voltmetrul de c.c. se masoara vO in situatiile:

-ambele intrari in gol

-o intrare in gol si una la masa

-ambele intrari la masa

E2. Comparatoare cu AO fara reactie

E2.1. Comparator inversor

Se construieste schema din Fig. 3.

Montajul se alimentaza diferential cu V+=+12V, V- = -12V de la sursa dubla de tensiune continua stabilizata

[V], [Hz] de la versatester.

Din P se regleaza valoarea tensiunii de referinta VREF, care se masoara cu voltmetru de cc.

A. Cronograme

Cu osciloscopul calibrat se vizualizeaza vI(t) si vO(t) pentru VREF=0V si pentru VREF=4V.

Se modifica amplitudinea vI la 2V.

Se vizualizeaza vO(t) si vI(t) cu VREF=4V.

Pentru amplitudinea vI de 8V si VREF= -4V se vizualizeaza vO(t) si vI(t).

B. CSTV

Se fixeaza [V], [Hz] si VREF=0V.

Cu osciloscopul calibrat in modul de lucru Y-X se vizualizeaza CSTV vO(vI), aplicand celor doua intari X si Y ale osciloscopului , tensiunile vI(t), respectiv vO(t).

Se vizualizeaza CSTV si pentru VREF=4V, vI(t) ramanand aceeasi.

Se vizualizeaza CSTV si pentru VREF= -4V, vI(t) ramanand aceeasi.

C. Efectele modificarii VAl

Se alimenteaza montajul cu tensiunea diferentiala V+=+9V, V- = -9V.

[V], [Hz] de la versatester.

VREF=0V, prin actionarea P.

Cu osciloscopul in modul de lucru Y-t se vizualizeaza vI(t) si vO(t)

Se modifica tensiunile de alimentare astfel: V+=+15V, V- = -9V.

Se vizualizeaza vI(t) si vO(t).

E2.2. Comparator inversor in prezenta zgomotului

Se construieste schema din Fig. 4.

Se alimenteaza circuitul la V+=+12V, V- = -12V.

Din P se regleza VREF =VP=4V. (masurata cu un voltmetru de c.c.).



Se vizualizeaza simultan vzg si vI, actionand din butoanele de sincronizare pentru obtinerea unei imagini cat mai stabile pe ecranul osciloscopului.

Se repeta vizualizarea si pentru tensiunile vI si vO.

E2.3. Comparator neinversor

Se construieste schema desenata de voi la P1.3.

[V], [Hz] de la versatester.

Din P se regleaza valoarea tensiunii de referinta VREF, care se masoara cu voltmetru de cc.

Se vizualizeaza vI(t) si vO(t) pentru VREF=0V.

Se vizualizeaza CSTV vO(vI) pentru VREF=0V.

In continuare se realizeaza aceleasi experimente ca in sectiunea E1.2.

VI. REZULTATE

R1. AO fara reactie

vO in cele trei situatii de la E1.1.

Cum explicati faptul ca vO in toate cazurile de mai sus ?

R2. Comparatoare cu AO fara reactie

R2.1. Comparator inversor

A. Cronograme

vI(t) si vO(t) pentru amplitudinea vI de 5V, VREF=0V, respectiv VREF=4V.

Ce valori are tensiunea de prag VP a comparatorului in cele doua situatii de mai sus? VP se deduce de pe cronogramele vI si vO astfel: se determina valorile instantanee ale vI la momentele de timp la care au loc comutarile comparatorului.

In ce relatie se afla VP si VREF?

vO(t) pentru amplitudinea vI=1V, VREF=4V.

De ce vO(t) nu mai este tensiune dreptunghiulara

VP=?

B. CSTV

CSTV pentru VREF=0V, 4V, -4V.

Dupa care axa a sistemului de coordonate vI-vO se deplaseaza CSTV daca se modifica VREF? De ce ?

C. Efectele modificarii VAl

vI(t) si vO(t) pentru V+=+9V , V- = -9V, respectiv V+=+15V , V- = -9V.

Care este efectul modificarii tensiunii de alimentare asupra VP.

Cum se modifica valorile maxima VOH si minima VOL a tensiunii de iesire a comparatorului daca se modifica tensiunile de alimentare? Comparati si cu valorile VOH, VOL obtinute la punctele A si B.

R2.2. Comparator inversor in prezenta zgomotului

vzg(t) si vI(t)

vI(t) si vO(t)

Comparati forma vO(t) cu forma vO(t) obtinuta la R2.1., A, pentru VREF=4V.Ce deosebiri apar? Din ce cauza apar aceste deosebiri?

R2.3. Comparator neinversor

vI(t) si vO(t)

CSTV

Prin ce se deosebeste CSTV de cea obtinuta la sectiunea 1.2.?

Prezentarea rezultatelor este similara cu cea de de la R1.2.

Este o reala placere sa lucrezi cu comparatoare de tensiune cu AO, nu-i asa? Daca impartasiti acceasi parere, transmiteti-le-o tuturor prietenilor si cunoscutilor, iar daca nu . . . pastrati o tacere ingaduitoare.






Politica de confidentialitate



DISTRIBUIE DOCUMENTUL

Comentarii


Vizualizari: 1169
Importanta: rank

Comenteaza documentul:

Te rugam sa te autentifici sau sa iti faci cont pentru a putea comenta

Creaza cont nou

Termeni si conditii de utilizare | Contact
© SCRIGROUP 2021 . All rights reserved

Distribuie URL

Adauga cod HTML in site