Creeaza.com - informatii profesionale despre


Simplitatea lucrurilor complicate - Referate profesionale unice



Acasa » tehnologie » electronica electricitate
COMPARATOARE DE TENSIUNE CU AO

COMPARATOARE DE TENSIUNE CU AO



COMPARATOARE DE TENSIUNE CU AO

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. 10.1.), 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. 10.1. 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 si circuite electrice. Numai bune de consultat sunt si lucrarile:

Miron, C., Bazele circuitelor electronice, Note de curs, Cap. 4. Circuite de comutare cu amplificatoare operationale, Lito UT Cluj-Napoca, 1994, pag. 3-6, 10-13.

Miron, C., Introducere in circuite electronice, Ed. Dacia, Cluj-Napoca, 1983, pag.197-200, 290-293.

IV. EXERCITII PREGATITOARE

P1. AO fara reactie

Ce valoare poate lua vO pentru schema din Fig. 10.2, 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. 10.3. 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. 10.4 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 ?

P3. Comparatoare cu AO cu reactie pozitiva

P3.1. Comparator inversor cu RP

In continuare ne vom referi la schema din Fig. 10.5.

Ce relatie exista intre vI, vO si VREF ?

Care sunt expresiile pentru tensiunile de prag VPL si VPH ?

Ce valoari au VPL si VPH pentru VREF=0V, V+=12V si V- = -12V?

Care este CSTV vO(t). Marcati sensul de parcurgere al histerezisului.

Cum arata vO(t) pentru [V], [Hz], in conditiile de mai sus? Dar daca amplitudinea vI este de 1V ?

Care sunt efectele modificarii tensiunii de alimentare asupra CSTV ?



Care sunt efectele modificarii VREF asupra CSTV ?

Care sunt efectele modificarii rezistentei R asupra CSTV ?

P3.2. Comparator inversor cu RP in prezenta zgomotului

Pentru obtinerea unui semnal zgomotos (vezi Fig. 10.6 ), se foloseste acelasi circuit ca la sectiunea 2.2.

Care sunt tensiunile de prag ale comparatorului cu RP, avand tensiunea de intrare vI din Fig. 10.6. ?

Tensiunile vs, vzg si vI au aceleasi variatii in timp cu cele de la P2.2. Cum arata vO(t) ?

P3.3. Comparator neinversor cu RP

Pentru schema din Fig. 10.7 se cunosc: V+=12V, V- = -12V, VREF=0V.

Care este CSTV pentru comparatorul neinversor cu RP?

Cum arata vO(t) pentru vI(t) tensiune sinusoidala cu amplitudinea de 3V si frecventa de 200Hz ? Dar daca vI are amplitudinea 8V ?

V. EXPERIMENTARE

E1. AO fara reactie

Se construieste schema din Fig. 10.2.

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. 10.3.

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 un voltmetru de c.c.

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. 10.4.

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

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

Se calibreza osciloscopul, in modul de lucru Y-t si se trece comutatorul de sincronizare (TRIGGER) pe pozitia EXT, pentru sincronizare cu semnal din exterior.(vezi si paragraful T4. din Lucrarea nr.1)

La mufa BNC de aplicare a semnalului extern de sincronizare se aplica tensiunea vs.

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 un voltmetru de c.c.

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.

E3. Comparatoare cu AO cu reactie pozitiva

E3.1. Comparator inversor cu RP

Se construieste schema din Fig. 10.5.

V+=+12V, V- = -12V de la sursa dubla de tensiune continua stabilizata

VREF se masoara cu un voltmetru de c.c. si se regleaza din P la VREF=0V.

[V], [Hz] de la generatorul de semnale.

Se vizualizeaza vI(t) si vO(t) cu osciloscopul calibrat, in modul de lucru Y-t.

Se vizualizeaza CSTV vO(vI) cu osciloscopul in modul de lucru Y-X, pe intrarile X si Y ale osciloscopului aplicand tensiunile vI, respectiv vO.

Se modifica amplitudinea tensiunii vI la 1V.

Se vizualizeaza vI(t) si vO(t) cu osciloscopul calibrat in modul de lucru Y-t.

A. Efectele modificarii VAl

Se modifica tensiunile de alimentare la V+=+9V ; V- = -9V.

La fel ca mai sus se vizualizeaza vI(t) si vO(t), apoi CSTV vO(vI), pentru VREF=0V si amplitudinea vI de 8V.

Se modifica din nou alimentarea V+=+15V ; V- = -9V.

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

B. Efectele modificarii VREF

Se readuce alimentarea circuitului la V+=+12V ; V- = -12V.

Se actioneaza P pana cand VREF=3V

Se vizualizeaza cu osciloscopul vI(t) si vO(t), apoi vO(vI).

Se vizualizeaza cu osciloscopul vI(t) si vO(t), apoi vO(vI) si pentru VREF= -3V.

C. Efectele modificarii R

Rezistenta R=10K din circuitul reprezentat in Fig. 10.5 se inlocuieste cu R=5,1K.

V+=+12V , V- = -12V, VREF=0V, [V], [Hz].

Se vizualizeaza vI(t) si vO(t), apoi CSTV vO(vI).

E3.2. Comparator inversor cu RP in prezenta zgomotului

Se construieste circuitul din Fig. 10.6.

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

Osciloscopul se regleaza si se foloseste la fel ca la E2.2.

Se vizualuzeaza simultan vI si vO, sincronizarea osciloscopului facandu-se cu semnal extern vs (vezi E2.2.).

E3.3. Comparator neinversor cu RP

Se construieste schema din Fig. 10.7.

Se alimenteaza montajul cu tensiunea diferentiala: V+=+12V , V- = -12V.

Se pune VREF=0V prin legarea intrarii inversoare la masa.

vI este tensiunea sinusoidala cu amplitudinea de 8V si frecventa de 200Hz de la generatorul de semnale.

Cu osciloscopul calibrat se vizualizeaza vI(t) si vO(t), apoi CSTV vO(vI).

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.

R3. Comparatoare cu AO cu reactie pozitiva

R3.1. Comparator inversor cu RP

vI(t) si vO(t) pentru amplitudinea vI de 8V si de 1V.

CSTV, vO(vI) cand vI are amplitudinea de 8V.

Care sunt valorile tensiunilor de prag VPH si VPL si a tensiunilor de iesire VOH si VOL.

Care este latimea histerezisului V =VPH-VPL?

A. Efectele modificarii VAl

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

Care este efectul modificarii tensiunilor de alimentare asupra tensiunilor de prag? Comparati cu situatia anterioara de la comparatorul fara reactie (R2.1.,C.)

Latimea histerezisului este afectata de modificarea tensiunii de alimentare? De ce?

Ce relatii exista intre VOH si V+? Dar intre VOL si V-?

B. Efectele modificarii VREF

vI(t), vO(t), vO(vI) pentru VREF=4V si pentru VREF= -4V

Care sunt valorile tensiunilor de prag VPL si VPH? Depind aceste valori de VREF?

S-a modificat latimea histerezisului fata de situatia cu aceleasi tensiuni de alimentare si VREF=0V?

Modificarea VREF duce la translatarea histerezisului dupa axa …

C. Efectele modificarii R

vI(t), vO(t), vO(vI) pentru R=5,1KW

Ce valori au VPH , VPL , VOH si VOL. Comparati cu cele obtinute la inceputul paragrafului 3.1. pentru R=10KW

R3.2. Comparator inversor cu RP in prezenta zgomotului

vI(t), vO(t)

Comparati forma de variatie in timp a tensiunii vO cu cea obtinuta la R3.1. In ce fel tensiunea de iesire este influentata de existenta zgomotului suprapus peste tensiunea sursei?

Comparati forma de variatie in timp a tensiunii vO cu cea obtinuta la R2.2. Cum explicati faptul ca intoducerea RP duce la eliminarea comutarilor nedorite, datorate tensiunii de zgomot?

R3.3. Comparator neinversor cu RP

vI(t), vO(t)

CSTV

Comparati CSTV cu cea obtinuta pentru comparatorul inversor cu RP, pentru aceleasi valori ale tensiunilor de alimentare si de referinta, (paragraful R3.1.) din punct de vedere al valorilor tensiunilor de iesire, tensiunilor de prag, sensului de parcurgere al histerezisului.

De ce spunem ca acest comparator este neinversor?

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

.com Copyright © 2020 - Toate drepturile rezervate.
Toate documentele au caracter informativ cu scop educational.


Proiecte

vezi toate proiectele
 SCHITA DE PROIECT DIDACTIC GEOGRAFIE CLASA: a IX-a - Unitatile majore ale reliefului terestru
 PROIECT DIDACTIC 5-7 ani Educatia limbajului - Cate cuvinte am spus?
 Proiect atestat Tehnician Electronist - AMPLIFICATOARE ELECTRONICE
 Proiect - masurarea si controlul marimilor geometrice

Lucrari de diploma

vezi toate lucrarile de diploma
 Lucrare de diploma - eritrodermia psoriazica
 ACTIUNEA DIPLOMATICA A ROMANIEI LA CONFERINTA DE PACE DE LA PARIS (1946-1947)
 LUCRARE DE DIPLOMA MANAGEMENT - MANAGEMENTUL CALITATII APLICAT IN DOMENIUL FABRICARII BERII. STUDIU DE CAZ - FABRICA DE BERE SEBES
 Lucrare de diploma tehnologia confectiilor din piele si inlocuitor - proiectarea constructiv tehnologica a unui produs de incaltaminte tip cizma scurt

Lucrari licenta

vezi toate lucrarile de licenta
 LUCRARE DE LICENTA CONTABILITATE - ANALIZA EFICIENTEI ECONOMICE – CAI DE CRESTERE LA S.C. CONSTRUCTIA S.A TG-JIU
 Lucrare de licenta sport - Jocul de volei
 Lucrare de licenta stiintele naturii siecologie - 'surse de poluare a clisurii dunarii”
 LUCRARE DE LICENTA - Gestiunea stocurilor de materii prime si materiale

Lucrari doctorat

vezi toate lucrarile de doctorat
 Diagnosticul ecografic in unele afectiuni gastroduodenale si hepatobiliare la animalele de companie - TEZA DE DOCTORAT
 Doctorat - Modele dinamice de simulare ale accidentelor rutiere produse intre autovehicul si pieton
 LUCRARE DE DOCTORAT ZOOTEHNIE - AMELIORARE - Estimarea valorii economice a caracterelor din obiectivul ameliorarii intr-o linie materna de porcine

Proiecte de atestat

vezi toate proiectele de atestat
 PROIECT ATESTAT MATEMATICA-INFORMATICA - CALUTUL INTELIGENT
 Proiect atestat Tehnician Electronist - AMPLIFICATOARE ELECTRONICE
 ATESTAT PROFESIONAL LA INFORMATICA - programare FoxPro for Windows
 ATESTAT PROFESIONAL TURISM SI ALIMENTATIE PUBLICA, TEHNICIAN IN TURISM




ADAPTOR DE SEMNAL CBM 430, CBM 431
SISTEME NECONVENTIONALE SPECIFICE DE REGLARE AUTOMATA
Convertizoare de frecventa rotative
Filtre active
Teoria componentelor simetrice
POLARIZAREA ELECTRONICA
DIODA ZENER - STABILIZATOR DE TENSIUNE CU DIODA ZENER
CONDENSATORUL PLAN




Termeni si conditii
Contact
Creeaza si tu