Задачи по схемотехнике. Методические указания для лабораторного практикума Новосибирск 2014 удк 681.(076)
Скачать 6.82 Mb.
|
Операционный усилитель Операционный усилитель (ОУ) – усилитель, предназначенный для работы с обратной связью. Он обычно имеет очень высокий коэффициент усиления по напряжению, высокое входное и низкое выходное сопротивление. Вход «плюс» является неинвертирующим, а вход «минус» - инвертирующим. Модель операционного усилителя позволяет задавать параметры: коэффициент усиления, напряжение смещения, входные токи, входное и выходное сопротивление. Входные и выходные сигналы ОУ должны быть заданы относительно земли. Операционный усилитель с пятью выводами ОУ с пятью выводами имеет два дополнительных вывода (положительный и отрицательный) для подключения питания. Для моделирования этого усилителя используется модель Буля-Коха-Педерсона. В ней учитываются эффекты второго порядка, ограничение выходного напряжения и тока. Биполярные транзисторыБиполярные транзисторы являются усилительными устройствами, управляемые током. Они бывают двух типов: p-n-p и n-p-n. Буквы обозначают тип проводимости полупроводникового материала, из которого изготовлен транзистор. В транзисторах обоих типов стрелкой отмечается эмиттер, направление протекания тока. Полевые транзисторыПолевые транзисторы управляются напряжением на затворе, то есть ток, протекающий через транзистор, зависит от напряжения на затворе. Полевой транзистор включает в себя протяженную область полупроводника n-типа или p-типа, называемую каналом. Канал оканчивается двумя электродами, которые называются истоком и стоком. Кроме канала n-типа или p-типа, полевой транзистор включает в себя область с противоположным каналу типом проводимости. Электрод, соединенный с этой областью, называется затвором. Для полевых транзисторов в Electronic Workbench выделено специальное поле компонентов FET. В программе имеются модели полевых транзисторов трех типов: транзисторов с управляющим p-n переходом (JFET) и двух типов транзисторов на основе металлооксидной пленки (МОП - транзисторы или MOSFET): МОП – транзисторы с встроенным каналом (Depletion MOSFETs) и МОП – транзисторы с индуцированным каналом (Enhancement MOSFETs). Кроме описанных элементов, в Electronics Workbench имеется семь приборов, с многочисленными режимами работы, каждый из которых (за исключением амперметра и вольтметра) можно использовать в схеме только один раз. Эти приборы расположены на панели приборов (рис. П10.1). Слева на панели расположены приборы для формирования и наблюдения аналоговых величин: мультиметр, функциональный генератор, осциллограф, Боде – плоттер. Справа расположены приборы для формирования и наблюдения логических величин: генератор слов, логический анализатор, логический преобразователь. Осциллограф Осциллограф, имитируемый программой Workbench, представляет собой аналог двухлучевого запоминающего осциллографа и имеет две модификации: простую и расширенную. Расширенная модификация по своим возможностям приближается к лучшим цифровым запоминающим осциллографам. Из-за того, что расширенная модель занимает много мета на рабочем поле, рекомендуется начинать исследование простой моделью, а для подробного исследования процессов использовать расширенную модель. Можно подключить осциллограф к уже включенной схеме или во время работы схемы переставить выводы к другим точкам – изображение на экране осциллографа изменится автоматически. Остановить процесс расчета схемы в любой момент времени можно нажатием клавиши F9 или выбором Pause (Пауза) в меню Circuit. Продолжить расчет можно повторным нажатием клавиши F9 или выбором пункта Resume меню Circuit. Нажатие кнопки «Пуск» в правом верхнем углу экрана прекращает расчет схемы. На схему выводится уменьшенное изображение осциллографа, общее для обеих модификаций. На этом изображении имеется четыре входных зажима: Верхний правый зажим – общий Нижний правый – вход синхронизации, его назначение будет рассмотрено ниже. Левый и правый нижние зажимы представляют собой соответственно вход канала А (channel A) и вход канала В (channel B). Двойным щелчком мыши по уменьшенному изображению открывается изображение передней панели простой модели осциллографа с кнопками управления, информационными полями и экраном. Ниже приведен соответствующий рисунок. |