Электроника · Радиотехника · КИПиА

Основы электроники и радиотехники

Усилители, операционные усилители, компараторы, сумматоры, стабилизаторы, нормирующие схемы, генераторы, цифровая техника и основы микропроцессорных устройств.

Результат 0 / 0 —

Однокаскадный усилитель

Изучи зависимость выходного сигнала от входной амплитуды и коэффициента усиления.

K = Uвых / Uвх

Параметры каскада

Амплитуда Uвх, В 0.20 В Коэффициент усиления K 8 Частота, Гц 200 Гц

Расчётное Uвых 1.60 В

Ограничение нет

Двухканальный осциллограф · окно 20 мс

CH1 Uвх CH2 Uвых

Операционный усилитель

Рассчитай коэффициент усиления и выходное напряжение инвертирующей или неинвертирующей схемы.

K = −R2 / R1

Схема R1, кОм R2, кОм Uвх, В

Коэффициент K −5.00

Uвых −5.00 В

Режим линейный

Компаратор напряжения

Изменяй напряжения на входах U+ и U−. Наблюдай, как компаратор переключает выход при изменении знака ΔU.

ΔU = U+ − U−

Входные сигналы

U+, В 3.0 В U−, В 2.0 В Питание компаратора ±Uпит, В ±12 В

Разность ΔU+1.00 В

Uвых+12.0 В

СостояниеHIGH · U+ > U−

Схема и передаточная характеристика

Если U+ выше U−, выход переходит к положительному уровню. Если U+ ниже U− — к отрицательному. В реальных компараторах уровни зависят от питания, типа микросхемы и выходного каскада.

Инвертирующий сумматор на ОУ

Задай три входных напряжения. Сумматор складывает их с учётом коэффициента обратной связи.

Uвых = −Rf/R · (U1 + U2 + U3)

Входы сумматора

U1, В 1.0 В U2, В 2.0 В U3, В −1.0 В Rf, кОм 10 кОм

R1 = R2 = R3 = 10 кОм

Сумма входов2.00 В

Расчётное Uвых−2.00 В

Фактическое Uвых−2.00 В

Три входа через резисторы к суммирующей точке

Uвых

Стабилизатор напряжения с обратной связью

Меняй входное напряжение и ток нагрузки. Наблюдай, когда обратная связь удерживает Uвых, а когда регулирование теряется.

Uвых ≈ Uзад при наличии запаса

Параметры стабилизатора

Uвх, В 15.0 В Заданное Uвых, В 8.0 В Ток нагрузки, мА 120 мА

Учебная модель: запас по входу 1,5 В; условный предел тока 300 мА.

Uвых8.00 В

Ошибка регулирования0.00 В

Режимстабилизация

Опорное напряжение → усилитель ошибки → регулирующий элемент → нагрузка

Нормирующая схема 4–20 мА

Преобразуй токовый сигнал датчика в стандартный диапазон напряжения. Наблюдай промежуточное напряжение на шунте, ноль и масштаб.

y = y0 + (I−4)/16 · (y1−y0)

Параметры преобразования

Входной ток I, мА 12.0 мА Шунт R, Ом 250 Ом Выходной диапазон

Напряжение на шунте3.00 В

Коррекция нуля1.00 В

Коэффициент масштаба2.500

Нормированный Uвых5.00 В

Датчик 4–20 мА → шунт → вычитание нуля → масштабирование → стандартный выход

Генератор электрических колебаний

Изменяй форму, амплитуду и частоту сигнала. Наблюдай период на виртуальном осциллографе.

T = 1 / f

Форма сигнала Частота, Гц 100 Гц Амплитуда, В 5.0 В Смещение, В 0.0 В

Период T 10.00 мс

Uпик-пик 10.0 В

Осциллограф · окно 20 мс CH1

Цифровой сигнал и двоичный код

Установи 8-разрядное двоичное число и наблюдай его десятичное и шестнадцатеричное представление.

2⁷ … 2⁰

Двоичный код 00000000

Десятичное 0

HEX 00

Конкурсные задания

6 случайных вопросов из расширенного набора: усилители, ОУ, компараторы, сумматоры, стабилизаторы, нормирование, генераторы, цифровая техника и микропроцессоры.

Основные устройства электроники и радиотехники

Нажимай на блоки, чтобы увидеть назначение и типичные применения.

Выбери устройство.