МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА" Інститут комп’ютерних наук і інформаційних технологій Кафедра автоматизованих систем управління ДОСЛІДЖЕННЯ АВТОКОЛИВНИХ ГЕНЕРАТОРІВ ЛІНІЙНО-ЗМІННОЇ НАПРУГИ НА БАЗІ ІНТЕГРАТОРА ТА КОМПАРАТОРА НА ОПЕРАЦІЙНИХ ПІДСИЛЮВАЧАХ. Лабораторна робота № 9 з дисципліни " Елементи і вузли поліграфічної техніки " Лабораторна робота № 9 ДОСЛІДЖЕННЯ АВТОКОЛИВНИХ ГЕНЕРАТОРІВ ЛІНІЙНО-ЗМІННОЇ НАПРУГИ НА БАЗІ ІНТЕГРАТОРА ТА КОМПАРАТОРА НА ОПЕРАЦІЙНИХ ПІДСИЛЮВАЧАХ. Мета роботи - вивчення принципів роботи і розрахунку автоколивних генераторів лінійно-змінної напруги, реалізація їх на операційних підсилювачах та набуття досвіду наладки і досліджень за допомогою моделювання їх роботи на EWB. 1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ Основна вимога до лінійно-змінної напруги - це лінійність її зміни під час робочого ходу (τроб). Така напруга має широке застосування в різних пристроях автоматики. Так наприклад, тільки лінійно-змінна напруга дозволяє отримати постійну швидкість розгортки електронного променя в осцилографі. Генератор лінійно змінної напруги ( інша назва – генератор трикутної напруги)– реалізується на операційних підсилювачах за достатньо простою схемою - з допомогою послідовно включених інтегратора та тригера Шмітта, які охоплені зворотним зв’язком [1]. (Тригер Шмітта функціонально є компаратором, рівні включення і виключення якого не зівпадають як у звичайного компаратора, а різняться на величину, яка називається гістерезисом перемикання).

Рис.1. Схема ГЛЗН (вихід DA2) і ГПІ (вихід DA1). Як показано на рис.1, інтегратор інтегрує наявну на виході тригера Шмітта постійну напругу. Коли вихідна напруга інтегратора досягне порогу спрацювання тригера Шмітта, то напруга на виході тригера Шмітта стрибком міняє свій знак. Внаслідок цього напруга на виході інтегратора почне змінюватися в протилежну сторону, поки не досягне другого порогу спрацювання тригера Шмітта. Змінюючи постійну інтегрування (значення R1 і С1), можна змінювати тривалість формування лінійно-змінної напруги у широкому діапазоні. Амплітуда такої напруги UГЛЗН залежить тільки від встановлення рівнів спрацювання тригера Шмітта UГЛЗН = (R3 / R2) • UМАХ, /1/ де UМАХ, - напруга живлення операційних підсилювачів UМАХ = |ЕК|, а R2 ≥ R3. Період коливань рівний подвоєному часу, який необхідний інтегратору, щоб його вихідна напруга змінилася від - UГЛЗН до +UГЛЗН: ТГЛЗН = 4 R1 С1 (R3 / R2) , /2/ Таким чином, період коливань і відповідно частота лінійно-змінної напруги не залежить від рівня UМАХ операційного підсилювача. Розглянута схема одночасно забезпечує і отримання прямокутних імпульсів – вихід UГПІ тригера Шмітта , тобто є також генератором лінійно змінної напруги. 2. ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ 1. Пiдготовка до роботи На основі параметрів згідно з варіантом завдання розрахувати параметри ГЛЗН на базі інтегратора і компаратора на операційних підсилювачах. ВАРIАНТИ ЗАВДАНЬ № варіанту 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10  Напруга живлення операційних підсилювачів ЕК, В ±15 ±15 ±15 ±15 ±15 ±15 ±15 ±15 ±15 ±15  Період лінійно-змінної напруги ТГЛЗН, мС 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10  Задані наступні параметри ГЛЗН (варіант №6): - напруга живлення операційних підсилювачів ЕК = ±15 В - період лінійно-змінної напруги ТГЛЗН = 6 мС Розрахунок: а) вибираємо операційні підсилювачі (ОП): для заданих напруг живлення операційних підсилювачів UМАХ = ±15 В і періоду лінійно-змінної напруги ТГЛЗН = 3 мС вибираємо ОП для моделювання µА741 (вітчизняний аналог К140УД6), які мають напругу живлення ±15 В і максимальну частоту FМАХ ≥ 1 МГц ( FМАХ ≥ 1 / ТГЛЗН ) б) розраховуємо амплітуду ...