Порядок выполнения работы. Для дифференцирующей цепи:

 

Для дифференцирующей цепи:

а). Построить АЧХ и ФЧХ:

• Загрузить программу Multisim;
• Вычислить значение f_н для дифференцирующей цепи;
• В окне программы составить схему, изображенную на рисунке 1.
• Подключить к схеме импульсный генератор и выставить соответствующие параметры.
• Включить режим моделирования для АЧХ и ФЧХ: Моделирование / Вид анализа / Режим АС:

 

• На вкладке Переменные для анализа выберем напряжение на сопротивлении R:

 

 

• Значения параметров на вкладке Установки моделирования оставить по умолчанию:

 

• Во вкладке Итоги сведены все установки моделирования:

 

 

• Запустить процесс моделирования и получить графические зависимости АЧХ и ФЧХ.

 

б). Исследовать реакцию дифференцирующей цепи на воздействие импульсного сигнала:

• Подключить источник импульсных колебаний:

 

 

• Установить значения потенциала для модели входного импульсного генератора U_p = 5…20 В и длительности его импульса t_вх = 10…50 % согласно рисунку 2.

 

 

Рис. 2. Форма входного сигнала от генератора (t_вх).

 

 

• Задав значения параметров элементов: R и C рассчитать постоянную времени дифференцирующей цепи (t_RC), а так же вычислить и установить необходимую частоту генератора: F_г = 1/ t_RC.
• Подать сигнал от импульсного генератора на вход схемы.
• При помощи графического анализатора произвести наблюдение выходного сигнала.
• Не меняя параметров импульсного генератора, произвести исследование сигнала на выходе дифференциальной цепи для следующих соотношений:

1. t_RC / t_вх = 1

2. t_RC / t_вх = 0,1

3. t_RC / t_вх = 0,01

4. t_RC / t_вх = 0,001

• Результаты наблюдения занести в отчет.
• Предложить варианты применения данной схемы в различных системах управления.

в). Построить АЧХ и ФЧХ интегрирующей цепи (аналогично п. а)

г). Исследовать реакцию интегрирующей цепи на воздействие импульсного сигнала (аналогично п. б).

 

Варианты задания:

Таблица 1а

	Вариант
	1	2	3	4	5	6	7	8	9
R, кОм	1;3;0,5	5;2;7	1;0,6;5	6;3;0,4	4,7;8;3	0,6;2;7	8;0,5;7	7,5;9;2	1;0,6;5
С, мкф	0,08	0,04	0,03	0,05	0,015	0,48	0,08	0,003	0,018

Таблица 1б

	Вариант
	10	11	12	13	14	15	16	17	18
R 1, кОм	8;0,5;7	5;2;7	4,7;8;3	8;0,5;7	1;7,3;8	2;0,7;3	6;3;9,1	9;4;2	1;7,3;8
С, мкф	0,04	0,001	0,003	0,02	0,01	0,005	0,002	0,001

Таблица 1в

	Вариант
	19	20	21	22	23	24	25	26	27
R 1, кОм	4,7;8;3	1;0,6;5	9;4;2	0,6;2;7	2;0,7;3	1;7,3;8	7,5;9;2	2,2;5;3	4,7;8;3
С, мкф	0,005	0,04	0,004	0,002	0,008	0,003	0,002	0,005	0,5

Содержание отчета

Отчет должен содержать результаты исследования (графики) с необходимой оценкой полученных результатов. При оценке следует пользоваться зависимостями, приведенными в задании.

 

Работа завершается выводом.

 

 

Контрольные вопросы:

1. Что означает дифференцирующая и интегрирующая цепь?

2. Как изменяется выходной сигнал с изменением соотношения t_RC / t_вх? Почему так происходит?

3. Предложенные варианты применения данной схемы в системах управления должны быть представленной в виде электрических схем с описанием назначения и алгоритмом работы.