Составить схему трехразрядного регистра для занесения слова параллельным кодом и возможностью вывода в прямом и обратном кодах и контролем по индикаторам.
Порядок построения схемы регистра.
Сборка переключающих схем для управления считыванием в прямом и обратном кодах:
Для реализации данной схемы необходимо три таких соединения.
К входу С1 каждого из трёх D-триггеров подключим источник прямоугольных импульсов с частотой 10 Гц, заземлив его на выходе минусового сигнала.
Три пятивольтовых источника напряжения подсоединяются через переключатели к входам D1 триггеров каждого разряда.
Для настройки управлением переключателя необходимо назначить клавишу для переключения данного переключателя. Для этого нужно двойным щелчком мыши кликнуть на изображении переключателя и меню настройки в форме KEY указать эту клавишу.
Инверсный выход триггера подключить к входу нижнего логического элемента логического элемента "И". Проделать эту процедуру с каждым триггером и соответствующим соединением.
Пятивольтовый источник напряжения подключить к входу переключателя, выбирающего прямое или инверсное считывание. Верхний вывод переключателя подключить к верхнему входу верхнего логического элемента "И" каждой схемы.
Нижний вывод переключателя подключить к входу нижнего логического элемента «И».
Прямой выход D триггера подключить к входу верхнего логического элемента «И».
Итоговая схема регистра, готовая к проведению проверки работы выглядит следующим образом:
Порядок проведения исследования работы регистра, параллельного занесения
При исходном положении ключа K (верхнее положение) индикация подключается к прямым выходам регистра.
Положение нижних переключателей 1,2,3 определяет код, подаваемый на вход регистра.
Включение 1 и 3 выключателей (нажатие клавиш 1 и 3) соответствует заносимому коду 101.
В результате загораются соответствующие светоиндикаторы.
При изменении положения переключателя K на индикаторах отображается инверсный код.
Составляем временную диаграмму работы регистра параллельного занесения.
Составить схему сдвигающего регистра.
В основе схемы сдвигающего регистра используется та же элементная база.
Изменяя частоту генератора синхроимпульсов в пределах 0.1 до 1 Гц, с помощью переключателя S (клавиша S) можно заносить последовательный код.
Лабораторная работа № 6
Моделирование работы усилителя переменного тока
Цель работы: исследование двухкаскадного усилителя переменного тока.
Используем стандартный двухкаскадный транзисторный усилитель. Воспользуемся схемой усилителя в программе EWB, показанной на рис. 1. Посмотрим, как ведет себя усилитель при приближении частоты входного сигнала к нулю. Для этого используем источник переменного напряжения Е1 с действующим значением напряжения V1 = 10 мВ и, начиная со 1000 Гц, будем уменьшать в 10 раз частоту сигнала и фиксировать показания вольтметра V2, подключенного к выходу усилителя. Оба вольтметра должны быть переключены на измерения переменного напряжения (АС). Вначале показания вольтметра V2 существенно меняться не будут (надо только выжидать некоторое время для установления показаний и не забывать производить перезапуск моделирования), но, пройдя «герцовый» диапазон, мы заметим, что начнется резкий спад выходного сигнала. Если вначале при 10 мВ на входе напряжение на выходе равно около 3,3 В, то при 0,1 Гц оно составляет всего лишь 24 мВ (чтобы получить эти показания надо не прерывать режима моделирования почти 6 мин). При частоте 0,001 Гц на выходе фиксируются микровольты.
Этот характерный срез АЧХ в инфразвуковой области частот можно также зафиксировать на Боди-плоттере. Здесь наглядно видно как усилитель ослабляет входной сигнал и превращается в аттенюатор. Такое поведение усилителя действительно и для ультравысоких частот.
Рис. 1. Моделирование работы усилителя на низких частотах
ЗАДАНИЕ:
- исследовать работу УНЧ
- снять шесть показаний вольтметров при частоте входного сигнала 1000 Гц, 100 Гц, 1 Гц, 0,1 Гц, 0,01 Гц, 0,001 Гц
- построить АЧХ усилителя
- рассчитать коэффициент усиления
K=Umвых/Umвх
- измерить входное сопротивление каскада как отношение входного переменного напряжения к вызываемому входному току
Rвх=uвх/iвх
где uвх - действующее значение переменного сигнала с генератора E
iвх - действующее значение входного тока, которое следует измерить, включив во входную цепь (последовательно с E) амперметр переменного тока (тип AC из библиотеки среды).
- измерить выходное сопротивление каскада как отношение выходного переменного напряжения в режиме холостого хода к выходному переменному току в режиме короткого замыкания
Rвых=uвыхХХ/iвыхКЗ
Для реализации режима холостого хода в схеме удаляется сопротивление нагрузки и вместо него включается вольтметр переменного тока (тип AC из библиотеки среды). Его показание и даёт значение uвыхХХ. Для реализации режима короткого замыкания вместо сопротивления нагрузки включается амперметр переменного тока. Его показание и даёт значение iвыхКЗ.
Лабораторная работа № 7
ИССЛЕДОВАНИЕ БИПОЛЯРНЫХ ТРАНЗИСТОРОВ
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: ознакомление с характеристиками биполярного транзистора, с методиками их определения для различных схем включения, получение навыков практического исследования вольтамперных характеристик транзистора и определения его параметров.
Транзистором называется трехэлектродный полупроводниковый прибор, структура которого содержит два электронно-дырочных перехода. Транзистор представляет собой монокристаллическую пластину полупроводника, в которой с помощью особых технологических приемов созданы три области, две из них имеют одинаковый тип электропроводности и разделены между собой областью с иной электропроводностью. Эта средняя область называется базой, а две другие, крайние – эмиттером и коллектором.
В зависимости от того какой из выводов транзистора является общим между входным источником сигнала и выходной цепью транзистора существуют три основные схемы включения транзистора в электрическую цепь: с общим эмиттером (ОЭ), с общим коллектором (ОК), с общей базой (ОБ).
Основными вольтамперными характеристиками транзистора являются входная и выходная характеристики.