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.