浙江大學(xué)電工電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告15

專業(yè)：專業(yè)：姓名：學(xué)號(hào)：日期：地點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程名稱：電工電子學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)老師：實(shí)驗(yàn)名稱：集成定時(shí)器及其應(yīng)用一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.了解集成定時(shí)器的功能和外引線排列。2.掌握用集成定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和施密特觸發(fā)器的方法和原理。二、主要儀器設(shè)備1.MDZ－2型模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱；2.HY3003D-3型可調(diào)式直流穩(wěn)壓穩(wěn)流電源；3.XJ4318型雙蹤示波器；4.XJ1631數(shù)字函數(shù)信號(hào)發(fā)生器；5.運(yùn)放、時(shí)基電路實(shí)驗(yàn)板。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 1.多諧振蕩器圖15-2 按圖15-2接好實(shí)驗(yàn)線路，UCC采用+5V電源，用雙蹤示波器觀察并記錄uC、u0的波形。注意兩波形的時(shí)間對(duì)應(yīng)關(guān)系，并測(cè)出u0的幅度和t1、t2及周期T。 2.單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器圖15-4 按圖15-4接好實(shí)驗(yàn)電路，UCC采用+5V電源，ui信號(hào)用幅度為5V的方波信號(hào)，適當(dāng)調(diào)節(jié)方波頻率(月500Hz)(方波可以由函數(shù)信號(hào)發(fā)生器提供，或由電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)箱直接提供)，觀察并記錄ui、u2、uC、u0的波形，標(biāo)出uo的幅度和暫穩(wěn)時(shí)間tW。 3.施密特觸發(fā)器圖15-6 按圖15-6接線，輸入us采用正弦波信號(hào)(由函數(shù)信號(hào)發(fā)生器提供)，UCC采用+5V電源。接通電源、逐步加大us信號(hào)電壓，用示波器觀察ui波形，直到ui的有效值等于5V左右。觀察并記錄us、ui和u0波形。四、實(shí)驗(yàn)總結(jié) 1.用方格紙畫(huà)好各波形圖，并注明幅值、周期(脈寬)等有關(guān)參數(shù)。注意正確反映各波形在時(shí)間上的對(duì)應(yīng)關(guān)系。*頻率：4.459kHZUh:3.74VUl:1.90VUo幅值：4.44VUo*正頻寬：148.8μs*負(fù)頻寬：75.21μs(此處*與理論值出入較，見(jiàn)下文分析)周期T=2.00ms,tw=1.13ms周期T=2.00ms示波器記錄信息如下RecordLength2.50E+03SampleInterval4.00E-06TriggerPoint1.25E+03HorizontalScale1.00E-03ModelNumberTDS1002C-EDU 2.整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，將理論估算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)值相比較，并加以分析討論。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容測(cè)量點(diǎn)被測(cè)量實(shí)驗(yàn)值理論值相對(duì)偏差1.多諧振蕩器uCUH3.74V3.33V12.3%UL1.90V1.67V13.8%t1148.8μs0.76ms-80.4%t275.21μs0.69ms-89.1%T224.0μs1.46ms-84.7%u0t1148.8μs0.76ms-80.4%t275.21μs0.69ms-89.1%T224.0μs1.46ms-84.7%2.單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器u2UL*1.60V1.67V-4.2%T2.00ms2ms0.0%uC幅值3.36V3.33V0.9%T2.00ms2ms0.0%u0tW1.13ms1.1ms2.7%T2.00ms2ms0.0%3.施密特觸發(fā)器uiT1.00ms1ms0.0%u0T1.00ms1ms0.0%tW0.69ms0.7ms-1.4% 結(jié)果分析： (1).多諧振蕩器但從其波形來(lái)看，與理論預(yù)期并無(wú)異樣，但仔細(xì)觀察Uo的高低電位頻寬會(huì)發(fā)現(xiàn)與理論值t1/t2=(R1+R2)/R2=1.1不同，進(jìn)一步查看其頻率，竟達(dá)到4.459kHZ,與理論值相差懸殊。推理可知，在波形正確的情況下，頻率主要由R1、R2、C1決定，假設(shè)C1正確連接，由實(shí)驗(yàn)值反推：t1=0.693(R1+R2)C1=148.8μst2=0.693R2C1=75.21μs聯(lián)立，代入C1=0.01μF得到R1=10690ΩR2=10852Ω很明顯，實(shí)際實(shí)驗(yàn)電路中錯(cuò)把R2當(dāng)成10kΩ電阻，而沒(méi)有照電路圖連接100kΩ的電阻，導(dǎo)致了其頻率的異常，而實(shí)驗(yàn)時(shí)因波形“正常”沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)，可見(jiàn)實(shí)驗(yàn)電路的連接還需耐心、仔細(xì)！如果按照R1=10kΩ，R2=10kΩ來(lái)計(jì)算理論值，t1=0.693(R1+R2)C1=138.6μst2=0.693R2C1=69.3μs此時(shí)相對(duì)偏差分別為7.36%和8.53%，結(jié)果相對(duì)準(zhǔn)確。分析此時(shí)的可能導(dǎo)致誤的差原因有如下幾點(diǎn)：1.實(shí)驗(yàn)原件實(shí)際值與標(biāo)稱值不符，存在系統(tǒng)誤差；2.示波器測(cè)量精度有限，且易受各種干擾因素影響，存在隨機(jī)誤差；(2).單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器本實(shí)驗(yàn)結(jié)果總體上與理論預(yù)期出入不大，但在一些細(xì)節(jié)上存在諸多偏差，下面一一討論：U2波形在極短的時(shí)間范圍內(nèi)跳躍到了負(fù)值，但是又迅速在1.60V左右回升，形成“Y”形，即Y的節(jié)點(diǎn)處在1.60V左右，與理論預(yù)期最低點(diǎn)1.67V相差較少，而其最低點(diǎn)卻十分低。因Ui在此相位正是下降沿，推測(cè)此處測(cè)量可能受Ui干擾。類似地，在Ui的上升沿處，U2和Uo都相應(yīng)的有一個(gè)短時(shí)間的尖突，待其穩(wěn)定后Uc隨之下降，據(jù)此推測(cè)也是受Ui的影響干擾。本實(shí)驗(yàn)中的一些峰值相應(yīng)的可能受電路中的系統(tǒng)誤差影響而相應(yīng)地有所偏差；波形中存在許多毛刺，可能由于示波器測(cè)量受到環(huán)境、電路中的諸多因素干擾；(3).施密特觸發(fā)器本實(shí)驗(yàn)結(jié)果相對(duì)精準(zhǔn)，波形關(guān)系也誤差甚少。只是Uo的波形出現(xiàn)許多毛刺，可能是接頭、示波器受電路、環(huán)境中的諸多影響因素所致。五、心得體會(huì) 本次實(shí)驗(yàn)的多諧振蕩器部分出現(xiàn)了連接失誤，誤把10kΩ電阻當(dāng)成100kΩ電阻連入電路，使得波形周期異常，之后對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析才發(fā)現(xiàn)?？梢?jiàn)實(shí)驗(yàn)電路的連接還需仔細(xì)耐心，并且要先算算理論值，不