Практическая работа специальности 09.02.01.

Практическое занятие № 14.

Тема: «Определение назначений и свойств основных функциональных узлов электроники: генераторов импульсов в схемах»

Цель: научиться рассчитывать, строить и определять параметры различных электрических импульсов, подбирать линейные цепи для их реализации.

Теория.

Импульсные сигналы используются для представления сигналов в дискретной форме. Основные области применения - радиолокация, телевидение, электронно-вычислительная техника, гидроакустические станции и т.д.). Главное достоинство, позволяющее использовать импульсный сигнал то, что он обладает большей помехозащищенностью по сравнению с аналоговым сигналом.

Классификация импульсы может быть произведена по следующим основным признакам:

   По полярности делятся на:

нулевой	положительный	отрицательный

По форме могут быть:

прямоугольные	трапецеидальные	колокольные
экспоненциальные	пилообразные

Основные параметры импульсов.

1. Амплитуда импульса U_m - наибольшее отклонение импульса от исходного уровня.

2. Длительность импульса t_и. Измеряется на различных уровнях Um.

3. Длительность фронта (t_ф) - время нарастания напряжения.

4. Длительность среза (t_c) - время возвращения напряжения к исходному уровню.

5. Спад вершины импульса (DU_m). К_с=DU_m/U_m – коэффициент спада.

6. Крутизна - скорость нарастания (спада) импульса.

Крутизна фронта определяется как S_ф=U_m/t_ф

Крутизна среза определяется как Sс=U_m/t_с

Параметры последовательности импульсов.

1. Период следования (повторения) - Т.

T=t_и+t_п

2. Частота следования (повторения) - F. Это есть число импульсов в секунду.

F=1/T

3. Скважность -отношение интервала между импульсами (периода) (скважины) к длительности самого импульса (Q).

Q=T/t_и

Как правило, скважность всегда должна быть больше 1 (Q>1).

4. Коэффициент заполнения - величина, обратная скважности (g)

g=1/Q.

Линейные формирующие цепи.

В импульсной технике широко применяются устройства, формирующие напряжение одной формы из напряжения другой формы. В качестве входного сигнала могут использоваться сигналы гармонической или скачкообразной формы.

Линейная цепь состоит из элементов R, L, C.

Дифференцирующие цепи – это цепи, выходное напряжение которых пропорционально производной входного напряжения:

Интегрирующие цепи – это цепи, выходное напряжение которых пропорционально интегралу входного напряжения:

Ход работы.

1. Построить импульсный сигнал по заданным характеристикам, определить его вид, рассчитать параметры последовательности таких сигналов с указанной частотой.

2. По заданному уравнению входного радиоимпульса на дифференцирующую цепь (R = 5 Ом, С = 12 мкФ) определить выходные параметры. Построить графики входного и выходного сигналов. Показать полученный видеоимпульс.

а) U(t) = 3cos(2t+5);              б) U(t) = 0,5sin(4t-3)

3. По заданному уравнению входного радиоимпульса на интегрирующую цепь (R = 2 Ом, С = 5 мкФ) определить выходные параметры. Построить графики входного и выходного сигналов. Показать полученный видеоимпульс.

а) U(t) = 4sin(2t+8)             б) U(t) = 2e^0,5t с периодом 15с.