НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА» ІКТА кафедра ЗІ
ЗВІТ до лабораторної роботи № 4 ДОСЛІДЖЕННЯ ПРОХОДЖЕННЯ СИГНАЛІВ ЧЕРЕЗ RC - ЛАНКУ з навчальної дисципліни: “Основи теорії кіл, сигнали та процеси в комп’ютерних системах та мережах, частина 2” МЕТА РОБОТИ Дослідити вплив диференцюючих та інтегрувальних ланок на проходження сигналів. ТЕОРЕТИЧНИЙ ВСТУП RC-ланка зображена на рис.1.
Рис.1. Принципова схема RC-ланки. Подамо на вхід напругу, яка описується виразом
, з початковими умовами
,
,
. Після проходження імпульсу напруга та струм набудуть такого вигляду:
(1),
(2),
(3) Де
- час релаксації.


Диференційної називають таку ланку(див.рис.1), сигнал на виході якої має значення, пропорційні в кожний момент часу похідній від вхідного сигналу:
(4). Якщо за пристрій диференціювання взяти конденсатор з ємністю С то вихідний струм описується законом:
(5), Тобто струм пропорційний похідній від Uвх(t). Інтегрувальною ланкою називають чотириполюсник, сигнал на виході якого пропорційний інтегралу від вхідного сигналу:
(6). На рис.2. наведено інтегрувальну ланку:
Рис.2. Принципова схема інтегрувальної RC-ланки. Для інтегрувальної ланки:
або
. ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ Синтезувати схему рис.3.а), за допомогою системи схемотехнічного моделювання Micro-Cap8(MC8). Використати джерело напруги V1(Pulse source ): задати прямокутний імпульс з параметрами амплітуда А=10В, період повторення Т=0,5 мс, тривалість імпульсу
. Параметри елементів визначити з табл..1 у відповідності до номера варіанту. За допомогою системи моделювання перехідних процесів(рис. 4) дослідити вплив RC- ланцюга на проходження сигналу. Графіки подати у звіт. Дослідити вплив зміни окремо R та C і одночасно RC на проходження сигналу. Для цього необхідно скористатися функцією ПО шагам. Зробити висновки. Графіки подати у звіт. За допомогою системи моделювання частотних характеристик (рис. 7) побудувати АЧХ та ФЧХ диф. ланцюга. Графіки подати у звіт. Синтезувати схему рис.3.б), за допомогою системи схемотехнічного моделювання Micro-Cap8(MC8). Використати джерело напруги V1(Pulse source ): задати прямокутний імпульс з параметрами амплітуда А=10В, період повторення Т=0,5 мс, тривалість імпульсу
. За допомогою системи моделювання перехідних процесів(рис. 4 ) дослідити вплив RC- ланцюга на проходження сигналу. Графіки подати у звіт. Дослідити вплив зміни окремо R та C і одночасно RC на проходження сигналу. Для цього необхідно скористатися функцією ПО шагам. Зробити висновки. Графіки подати у звіт. За допомогою системи моделювання частотних характеристик (рис. 7) побудувати АЧХ та ФЧХ інтегр. ланцюга. Графіки подати у звіт.


а) б) Рис.3. а) диференцююче коло , б) інтегруюче коло . Табл.1. Варіанти значень елементів. № Диф.ланцюг Інтегр. Ланцюг 
, мкс   R,кОм C,нФ R,кОм C, нФ   1 1 - - 1 1  2 2 - - 2 1  3 3 - - 3 1  4 4 - - 4 1  5 5 - - 5 1  6 - 1 1 - 2  7 - 2 2 - 2  8 - 3 3 - 2  9 - 4 4 - 2  10 - 5 5 - 2  11 10 - - 10 3  12 20 - - 20 3  13 30 - - 30 3  14 40 - - 40 3  15 50 - - 50 3   Хід роботи 1. Синтезувати схему рис.3.а), за допомогою системи схемотехнічного моделювання Micro-Cap8(MC8). Використати джерело напруги V1(Pulse source ): задати прямокутний імпульс з параметрами амплітуда А=10В, період повторення Т=0,5 мс, тривалість імпульсу
.
диференцююче коло 2. τ=R*C С=3 мкс/50 кОм=0.06 нФ R=3 мкс/50 нФ=60 Ом 3.За допомогою системи моделювання перехідних процесів(рис. 4) дослідити вплив RC- ланцюга на проходження сигналу.
4. Дослідити вплив зміни окремо R та C і одночасно RC на проходження сигналу. Для цього необхідно скористатися функцією ПО шагам. Зробити висновки.Графіки подати у звіт.
5. За допомогою системи моделювання частотних характеристик (рис. 7) побудувати АЧХ та ФЧХ диф. ланцюга. Графіки подати у звіт.
6. Синтезувати схему рис.3.б), за допомогою системи схемотехнічного моделювання Micro-Cap8(MC8). Використати джерело напруги V1(Pulse source ): задати прямокутний імпульс з параметрами амплітуда А=10В, період повторення Т=0,5 мс, тривалість імпульсу
.
7.За допомогою системи моделювання перехідних процесів(рис. 4 ) дослідити вплив RC- ланцюга на проходження сигналу. Графіки подати у звіт.
Дослідити вплив зміни окремо R та C і одночасно RC на проходження сигналу. Для цього необхідно скористатися функцією ПО шагам. Зробити висновки.
9. За допомогою системи моделювання частотних характеристик (рис. 7) побудувати АЧХ та ФЧХ інтегр. ланцюга.
Висновки: Ми дослідили вплив диференціюючих та інтегральних ланок на сигнал що проходить. Його залежність від параметрів схеми ланки, та АЧХ і ФЧХ.