Praktiske målinger med oscilloskop og signalgenerator Vi ser på likerettere og frekvensfilter

Like dokumenter
Praktiske målinger med oscilloskop og signalgenerator

Lab 2 Praktiske målinger med oscilloskop og signalgenerator

Enkle logiske kretser Vi ser på DTL (Diode Transistor Logikk) og 74LSxx (Low Power Schottky logikk)

«OPERASJONSFORSTERKERE»

«OPERASJONSFORSTERKERE»

LAB 7: Operasjonsforsterkere

Studere en Phase Locked Loop IC - LM565

UNIVERSITETET I OSLO.

Lab 1 Innføring i simuleringsprogrammet PSpice

UNIVERSITETET I OSLO

Vi måler på LC - resonanskretser, serie og parallell. Båndbredde (BW) og Q-faktor

Enkle logiske kretser Vi ser på DTL (Diode Transistor Logikk) og 74LSxx (Low Power Schotky logikk)

UNIVERSITETET I OSLO.

Studere en Phase Locked Loop IC - LM565

UNIVERSITETET I OSLO

UNIVERSITETET I OSLO.

LABORATORIEOPPGAVE NR 6. Logiske kretser - DTL (Diode-Transistor Logic) Læringsmål: Oppbygning

Bruk av Pspice for windows ved tegning og simulering av lavpassfilter, høypassfilter og diodelikeretter.

Innføring i simuleringsprogrammet PSpice

HALVLEDER-DIODER Karakteristikker Målinger og simuleringer

Laboratorieoppgave 3: Motstandsnettverk og innføring i Oscilloskop

UNIVERSITETET I OSLO.

TRANSISTORER Transistor forsterker

Lab 4. Dioder og diode kretser

Lab 3: AC og filtere - Del 1

TRANSISTORER Transistor forsterker

UNIVERSITETET I OSLO.

Lab 8 Resonanskretser, serie og parallell. Båndbredde (B W ) og Q-faktor.

Vi måler på LC - resonanskretser, serie og parallell. Båndbredde (BW) og Q-faktor

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

Forslag til løsning på eksamen FYS1210 våren Oppgave 1

Studere en Phase Locked Loop IC - NE565

g m = I C / V T g m = 1,5 ma / 25 mv = 60 ms ( r π = β / g m = 2k5 )

Forslag til løsning på eksamen i FYS1210 våren 2005 side 1. Fig.1 viser et nettverk med to 9 volt batterier og 4 motstander, - alle på 1kΩ.

UNIVERSITETET I OSLO.

INF1411 Oblig nr. 4 Vår 2011

INF1411 Obligatorisk oppgave nr. 3

FYS1210 Løsningsforslag Eksamen V2015

Figur 1. 1e) Uten tilkopling på inngangene A og B - Hva er spenningen på katoden til dioden D1? 1,4 volt

FYS1210 Løsningsforslag. Eksamen V2015

ORIENTERING OM LABORATORIEØVELSER I FYS1210

Analog til digital omforming

INF1411 Obligatorisk oppgave nr. 4

DIODER OG LIKERETTERER

Forelesning nr.6 INF 1411 Elektroniske systemer. Anvendelser av RC-krester Spoler og RL-kretser

Lab 5 Enkle logiske kretser - DTL og 74LS00

Introduksjon til oppgave 1: Transistorkarakteristikken til BC-547

Forslag til løsning på eksamen FYS1210 våren 2010

Lab 7 Operasjonsforsterkere

Forslag B til løsning på eksamen FYS august 2004

Lab 6 Klokkegenerator, tellerkretser og digital-analog omformer

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

g m = I C / V T g m = 1,5 ma / 25 mv = 60 ms ( r π = β / g m = 3k3 )

g m = I C / V T = 60 ms r π = β / g m = 3k3

FYS Forslag til løsning på eksamen våren 2014

01-Passivt Chebychevfilter (H00-4)

Strøm og spenning. er forholdet mellom inn og ut-spenningene:

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

Rapport TFE4100. Lab 5 Likeretter. Eirik Strand Herman Sundklak. Gruppe 107

UNIVERSITETET I OSLO.

303d Signalmodellering: Gated sinus a) Finn tidsfunksjonen y(t) b) Utfør en Laplace transformasjon og finn Y(s)

Analog til digital omforming

Innhold Oppgaver om AC analyse

LABORATORIERAPPORT. Halvlederdioden AC-beregninger. Christian Egebakken

Oppgave Nr.og navn LABORATORIEØVELSE NR 6 Revidert utgave desember 2014 T. Lindem, K. Ø. Spildrejorde, M. Elvegård

Transistorkretser Laboratorieeksperimenter realfagseminar Sjøkrigsskolen 15. November 2010

Labbutstyr i B102 (B104) Oscilloskop Funksjonsgenerator Måleprober Kontakter/plugger

INF1411 Obligatorisk oppgave nr. 2

Laboratorieoppgave 8: Induksjon

Forslag til løsning på eksamen FYS1210 V-2007 ( rev.2 )

Løsningsforslag til eksamen FY108 høsten 2003

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

Figur 1 viser et nettverk med et batteri på 18 volt, 2 silisiumdioder og 4 motstander.

Forslag til løsning på eksamen i FY Forslag til løsning på eksamen i F -IN 204 og FY108 våren 2003.

Prøveeksamen 1. Elektronikk 8.feb Løsningsforslag

INF1411 Obligatorisk oppgave nr. 4

Figur 2 viser spektrumet til signalet fra oppgave 1 med 20% pulsbredde. Merk at mydaqs spektrumsanalysator 2

Forslag til løsning på Eksamen FYS1210 våren 2008

Eksamen i Elektronikk 24. Mai Løsningsforslag Knut Harald Nygaard

LABORATORIEØVELSE B FYS LINEÆR KRETSELEKTRONIKK 1. LAPLACE TRANSFORMASJON 2. AC-RESPONS OG BODEPLOT 3. WIENBROFILTER

«OPERASJONSFORSTERKERE»

Kondensator. Symbol. Lindem 22. jan. 2012

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

Løsning eks Oppgave 1

INF1411 Obligatorisk oppgave nr. 5

TRANSISTORER. Navn: Navn: Kurs: FY-IN204 Elektronikk med prosjektoppgaver - 4 vekttall. Oppgave: LABORATORIEØVELSE NR 2.

Forelesning nr.6 INF 1411 Elektroniske systemer. Anvendelser av RC-krester Spoler og RL-kretser

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

KYBERNETIKKLABORATORIET. FAG: Dynamiske systemer DATO: OPPG.NR.: DS4 FREKVENS OG SPRANGRESPONSANALYSE

TRANSISTORER. Navn: Navn: Kurs: FY-IN204 Elektronikk med prosjektoppgaver - 4 vekttall. Oppgave: LABORATORIEØVELSE NR 2.

Elektrisitetslære TELE1002-A 13H HiST-AFT-EDT

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

HØGSKOLEN I SØR-TRØNDELAG Avdeling for teknologi

Elektronikk og IT DIGITALTEKNIKK

FYS ØVELSE 10 SPENNINGSFORSYNING

UKE 5. Kondensatorer, kap. 12, s RC kretser, kap. 13, s Frekvensfilter, kap. 15, s kap. 16, s

Fakultet for teknologi, kunst og design Teknologiske fag

Prosjektoppgave i Ingeniørfaglig yrkesutøving og arbeidsmetoder - orientering om prosjektet

UKE 5. Kondensatorer, kap. 12, s RC kretser, kap. 13, s Frekvensfilter, kap. 15, s og kap. 16, s.

FYS1210 Løsningsforslag Eksamen V2018

Transkript:

Kurs: FYS1210 Elektronikk med prosjektoppgaver Gruppe: Gruppe-dag: Oppgave: LABORATORIEØVELSE NR 2 Omhandler: Praktiske målinger med oscilloskop og signalgenerator Vi ser på likerettere og frekvensfilter Revidert utgave, desember 2014 (T. Lindem, M.Elvegård, K.Ø. Spildrejorde) Utført dato: Utført av: Navn: email: Navn: email: Godkjent:dato: Godkjent av: Kommentar fra veileder: 1

Litteratur: kapittel 23 i Paynter og foiler fra forelesning. 1. Mål Hensikten med denne oppgaven er at du skal bli fortrolig med to viktige instrumenter - signalgenerator og oscilloskop. Dette er instrumenter som finnes på alle elektronikklaboratorier. Praktisk bruk er den beste måten å lære seg funksjonene til disse instrumentene. 1.1 Oscilloskop Tektronix TDS 1002 Oscilloskopet var opprinnelig et instrument som bare viste tidsforløpet til et elektrisk signal, - men et moderne oscilloskop kan i tillegg utføre en rekke avanserte former for signalbehandling. Vi bruker et Tektronix oscilloskop av type TDS1002. Dette er et enkelt skop med 2 kanaler men med en samplingfrekvens på 1 GHz kan det vise relativt raske signalendringer og utføre flere avanserte beregninger. Målinger av frekvens og amplitude skjer automatisk og resultatene vises på skjermen. Vi har et enkelt kommunikasjonsprogram - Tektronix 09 -som gjør det mulig å fange et skjermbilde og overføre dette til Clip board. ( Se bilde ). Programmet er et studentprosjekt - og vi kan ikke garantere 100% stabilitet det er viktig at skjermbildet blir frosset før man forsøker en overføring. Det er en stop -knapp i øvre høyre hjørne på skopet. Hvis programmet henger trykk Abort eller start programmet på nytt. Bruksanvisning for skopet er lagt ut på laboratoriet. 2

Spør labveileder om råd hvis du får problemer. Bruk litt tid på å lære deg de mest vanlige innstillingene på oscilloskopet TDS 1002. Programmet som fanger skjermbildet gir deg også en mulighet til å legge inn egen tekst/kommentarer på bildet. 1.2 Funksjonsgenerator TG550 Skal vi analysere analoge og digitale kretser trenger vi en signalgenerator. Vi tilfører kretsen signaler av kjent størrelse og frekvens og så bruker vi skopet på kretsens signalutgang for å se hvordan kretsen vår reagerer på det tilførte signalet.. Signalgeneratoren TGG550 opererer i frekvensområde 1 Hz til 5 MHz. Vi kan velge mellom forskjellige signalformer; sinus, firkant og sagtann. Signalet sendes ut via 2 stk BNC-kontakter - begge merket MAIN OUT. Det som skiller disse to - er kilde-motstandene. Du kan velge mellom 50 Ω og 600 Ω. Husk at signalspenningen som vises på generatorens skjerm er målt før denne motstanden. Det betyr at generatorens signal deles mellom denne indre motstanden og den ytre belastningsmotstanden du tilkopler generatoren. 2.1 Praktisk oppgaver - Frekvensfilter På laben ligger det to ferdig monterte kretskort. Et kort med passive frekvensfiltre og et med diodelikerettere. Du bruker Phono-labler (RCA-audiokabler) mellom signalgenerator kretskort oscilloskopet. Du begynner med filterkortet. Det inneholder et høypassfilter (HP) og et lavpassfilter (LP). Ved hjelp av strapper kan du kople inn en ekstra motstand eller en ekstra kondensator. På den måten endrer du grensefrekvensen til filteret. Kopler du utgangen fra High-pass til inngangen på Lowpass får du et båndpassfilter. 3

Oppgave 1: Bestem knekkfrekvensen til HP-filteret. Først med R=10 kω så med R 1 kω. Gjør en teoretisk beregning og se om teori og praksis stemmer overens. Forklar eventuelle forskjeller. Oppgave 2: Ta en utskrift fra oscilloskopet som viser faseforskjellen mellom signalet inn og ut fra HP-filteret i knekkpunktet. La oscilloskopets CH 1 vise signalet inn og CH 2 vise signalet ut. Hvor stor er faseforskjellen? Oppgave 3: Kople filtrene sammen til et båndpassfilter (BP-filter). Sett på strapper slik at frekvensområde blir størst mulig. Hva blir båndbredden til filteret? 2.2 Praktisk oppgaver - Likerettere Kretskortet hvor det er montert diodelikeretter skal tilføres 50Hz AC fra en liten transformator. (230/9 VAC). Du bruker enkle måleledninger m/gripeklo mellom oscilloskopet og kretskortet Oppgave 4: En enkelt likeretterdiode - Vis signalet etter dioden uten filterkondensator. HUSK! Skopet må settes til DC -kopling hvis du vil se tydelige halvperioder på skjermen. Oppgave 5: Hvor stor er rippelspenningen (Vpp) med C=100uF og 1100uF? HUSK! Skopet må nå settes til AC-kopling hvis du vil se et tydelig AC-signal på skjermen. Oppgave 6: Helbølge likeretter - Ta først en utskrift som viser AC-spenningen ut fra likeretter-brua uten filterkondensator. Mål i TP7 uten filterkondensator - strap CN6 utkoplet. Velg tidsbase som viser 4 perioder av nettfrekvensen. Oppgave 7: Hva er frekvensen til dette AC signalet? Oppgave 8: Hvor stor er rippelspenningen med belastning av en grønn lysdiode? hvor stor er den med begge lysdiodene tilkoplet? 4

2.3 Numerisk oppgave Oppgave 9: bruk Matlab/Python til å plotte frekvensresponsen til et RC-lavpassfilter. Legg ved kode og plot i rapporten. Du skal bruke komponentverdiene R=1kΩ og C=10nF. Hva blir den beregnede knekkfrekvensen (-3dB) til filteret? Vis utregningen i rapporten (se lab1 hvis du ikke husker hvordan du gjør dette). 5