Lucrare de laborator nr. 6 Măsurarea numerică a tensiunilor

Transcript

1 Instrumentație Electronică de Măsură Laborator 6 rev. 9 Lucrare de laborator nr. 6 Măsurarea numerică a tensiunilor Sco: Măsurarea numerică a tensiunilor folosind un convertor tensiune-frecvenţă, utilizarea convertorului frecvenţă-tensiune, realizarea unui comarator cu histerezis. Breviar teoretic O modalitate simlă rin care se oate măsura numeric o tensiune constă în obţinerea unui semnal (de regulă dretunghiular) a cărui erioadă sau frecvenţă este liniară cu valoarea tensiunii de măsurat. Aoi folosind o metodă numerică de măsurare intervalelor de tim sau frecvenţelor se obţine o valoare roorţională cu cea a tensiunii de măsurat (factorul de roorţionalitate este de obicei o utere a lui 0). Princiiul de funcţionare al convertorului tensiune - frecvenţă Scoul convertorului este de a genera un semnal a cărui frecvenţă să fie liniară faţă de valoarea tensiuni care se alică la intrarea lui. O schemă bloc este dată în figura, în care se utilizează un generator de imuls comandat. Acesta generează un imuls negativ, de durată T şi amlitudine i atunci cînd i se alică e intrare un front ozitiv. În schemă mai aare o referinţă de tim ce generează eriodic imulsuri cu durata T r. Schema ermite măsurarea tensiunilor ozitive. x ucom înă cînd Fig.. Schema unui convertor tensiune frecvenţă Presuunem u(t) iniţial 0 şi x >0V. Tensiunea u(t) scade conform relaţiei: x u( t) = t () C u( t) = V (figura ). În acest moment u com = logic şi generatorul de imuls roduce un imuls de olaritate ousă tensiunii măsurate. Dacă este suficient de mare, u(t) creşte liniar e durata T. Duă terminarea acestui imuls, u(t) scade cu aceeaşi antă ca la înceut, înă cînd u(t)=-v (un tim T ). Se generează un nou imuls ş.a.m.d. Aare deci o succesiune eriodică de imulsuri de formă triunghiulară la ieşirea integratorului, şi

2 Instrumentație Electronică de Măsură Laborator 6 rev. 9 de imulsuri de foarte scurtă durată la ieşirea comaratorului. Să determinăm frecvenţa lor de reetiţie. Fig.. Formele de undă entru un convertor f Pe orţiunea A-B (figura ), considerînd t A =0 ca origine de tim, se oate scrie: entru segmentul B-C: u( t) = V () x x = u(0) t u( T ) = u(0) T C C x i u( t) = u( T ) ( t T ) u( T + T ) = u(0) (`) C x x i x i u( 0) T T u(0) ( T T ) T C = + = (``) C C C ezultă că erioada T = T + T este dată de relaţia () i T = şi x f = = K x () T x T Deci, la ieşirea comaratorului aare o succesiune de imulsuri foarte scurte cu frecvenţa de reetiţie roorţională cu x convertor frecvență-tensiune. Precizia frecvenței f este determinată de: aria imulsului i T, recizia raortului rezistenţelor /, imrecizii ale comaratorului şi A.O, i Princiiul de funcţionare a convertorului frecvenţă- tensiune olul convertorului este de a genera o tensiune continuă cu valoarea roorțională cu frecvenţa semnalului care se alică la intrarea lui. O schemă bloc este dată în figura, în care se utilizează un generator de imuls comandat. Acesta generează un imuls ozitiv, de durată T şi valoare (fixe) atunci cînd i se alică e intrare un front ozitiv. Forma de

3 Instrumentație Electronică de Măsură Laborator 6 rev. 9 undă astfel obţinută se alică unui detector de valori medii (un FTJ cu frecvenţa f -db mai mică decît frecvenţa semnalului de intrare) in P t in P Com cm gen. im Det. Val. medie o cm t T x o T t Fig. Schema unui convertor frecvenţă-tensiune Dacă P in_min, in_max şi T <T x se obţine relaţia (5) entru o T = = (5) o K fx Tx Fig. Formele de undă entru un convertor f - Precizia este determinată de: aria imulsului T, imrecizii ale detectorului de valorii medii (frecvenţa f -db rea mare entru semnalul de la intrare) zgomotul suraus este semnalul de la intrare imrecizii ale comaratorului Comaratorul cu histerezis n comarator în general scoate la ieșire o tensiune care oate avea doar două valori oh sau ol, în funcţie de valoarea tensiunii de intrare (dacă este mai mare sau mai mică decît o tensiune de rag P ). Comaratorul cu histerezis se caracterizează rin fatul că are două tensiuni de rag, <, iar valoarea tensiunii de ieşire este oh sau ol entru in <, resectiv in > (figura 5). Pentru intervalul < in <, tensiunea de ieşire este oh sau ol duă cum in evoluează în sens crescător sau descrescător. Comaratoarele cu histerezis sunt referate în ractică deoarece oferă o rotecţie a comutării semnului de ieşire faţă de zgomot. Astfel, dacă la intrarea comaratorului se alică un semnal analogic, lent variabil, însoţit de zgomot aditiv, de valoarea maximă mai mică decît Δ/ (rel. 8), comutările semnalul de la ieşire nu vor fi generate de zgomot. În caz contrar (zgomot mai mare), în loc de o tranziţie a semnalului de la ieşirea comaratorului, utem avea mai multe comutări roduse de zgomot. Presuunînd un zgomot alb, uniform distribuit între [-Δ/, + Δ/], acesta nu generează comutări false și are disersia / (vezi cursul DEPI).

4 Instrumentație Electronică de Măsură Laborator 6 rev. 9 in o Δ r V EE o oh ol in Fig.5. Schema unui comarator cu histerezis şi caracteristica ieşire intrare În fig. 5, avem schema unui comarator cu histerezis care are și o intrare de tensiune de referință ( r ) al cărei rol este de a ermite ca valorile P, P să fie amîndouă ozitive (secificul lucrului la o sursă simlă: V CC >0, V EE =0), ceea ce comlică schema și relațiile de calcul, dar este avantajos entru aaratele alimentate din baterii. Pentru circuitul din figura 5 avem relaţiile: < = (valoarea maxima a tensiunii de la iesire) unde in o oh > = in o ol + = = K = (valoarea minima a tensiunii de la iesire) r o + K VH + K r r dacă Se oate defini tensiunea de rag, şi fereastra triggerului, Δ + + K = = + K K VH = = r + K VH r astfel încît K = ; KVH = r = ; 0L = 0V = + / = / n alt arametru imortant al unui comarator este Slew ate (S), care indică viteza maximă de variaţie a tensiunii de la ieşirea comaratorului entru toate valorile osibile ale semnalului de la intrare. do max ( t S ) = (9) dt Desfăşurarea lucrării Atenţie:. entru funcţionarea machetei sursa de alimentare trebuie setată e 9V.. entru a măsura tensiuni din interiorul machetei se vor utiliza bornele verde şi neagră (masa electrică), fire subţiri legate la crocodilii aaratelor de măsură sau firele legate la PCB. Nu rindeţi crocodilii de terminalele comonentelor!. la sfîrşitul laboratorului macheta trebuie redată în aceeaşi stare în care a fost rimită la înceut (atît funcţională cît şi din unctul de vedere al echiării), îmreună cu toate comonentele rimite în cutie.. entru toate desenele realizate trebuie să notaţi sub figură valorile coeficienţilor de deflexie utilizaţi, nivelul de 0V și momentul de sincronizare. 0H (6) (7) (8)

5 Instrumentație Electronică de Măsură Laborator 6 rev. 9 5 Circuitul central al convertorului tensiune frecvenţă, ca şi al celui frecvenţătensiune este circuitul integrat LM, ale cărui schemă bloc funcţională şi descriere a inilor sunt rezentate în figurile 6 şi 7. Fig. 6. Schema bloc funcţională a circuitului LM LM LM 58 Fig. 7. Circuitele integrate LM şi LM 58 Conform datelor de catalog, entru funcţionarea ca un convertor tensiune frecvenţă domeniul maxim al tensiunilor de intrare trebuie să fie între [V GND, V CC - V]. Iar entru funcţionarea convertorului frecvenţă-tensiune, semnalul de intrare trebuie să fie dretunghiular cu valorile 0V şi min..v. Pentru comaratorul cu histerezis se foloseşte un amlificator oeraţional din circuitul integrat LM 58.

6 Instrumentație Electronică de Măsură Laborator 6 rev Analiza convertorului tensiune frecvenţă V = 9V 5 lm7805 Vin GND Vout P V in- in Cin ss 7 5 LM 8 t Ct C0 S P 6 Vout- CL L Fig. 8a. Schema sursei de alimentare V CC Fig. 8b. Schema convertorului tensiune-frecvenţă a) Se oreşte alimentarea montajului (scoţînd cablul din sursa de alimentare externă), dacă acesta este alimentat. Se identifică montajul (figurile şi ) care coresunde schemei din figura 8b, recum şi intrarea (V in- ) şi ieşirea (V out- ) din convertorul tensiune-frecvenţă. Se verifică coresondenta schemei cu montajul de e machetă și oziția comonentelor S, L, t, C t. (ezistenţa S este rezistenţa echivalentă obţinută rin înserierea SS cu P ) Aoi se alimentează montajul şi se verifică (cu osciloscoul) fatul că tensiunea furnizată de sursa de alimentare este de cca 9V, fără oscilaţii şi că tensiunea V CC este de 5V. (Se oate utiliza atît multimetrul cît și osciloscoul, e CH, culaj DC şi meniul MEASE Tye = Mean). În figura 8a. este dată schema de obţinere a tensiunii V CC folosind stabilizatorul cu terminale 5 (LM7805). Se conectează voltmetrul entru a măsura tensiunea continuă V in, iar osciloscoul (CH cu culaj DC) şi oțional frecvenţmetrul la V out- entru a utea vizualiza forma semnalului şi a-i măsura frecvenţa. Ce formă are semnalul de la ieșire? Se măsoară cele două valori ale semnalului de ieşire oh- şi ol- reglînd otim osciloscoul şi la nevoie folosind cursorii ( V in trebuie să fie mai mică decît V ). Observaţie : Osciloscoul trebuie reglat astfel încît imaginea să fie sincronizată, să ocue cca ½ din saţiul de e verticala ecranului şi să se observe cca -5 erioade e ecran. De-a lungul unctelor următoare, la vizualizarea semnalelor dretunghiulare, trebuie să ăstraţi aceşti arametrii ai imaginii (dacă nu se secifică altceva la acel unct). Observatie : Pentru a uşura urmărirea semnalelor e ecranul osciloscoului, atunci cînd trebuie să se vizualizeze simultan două semnale, se va conecta intrarea în circuitul de analizat la CH, culaj DC, şi ieşirea la CH, culaj DC. Se recomandă setarea aceleași oziții entru GND e ambele canale, în artea de jos a ecranului (- diviziuni de jos). b) Se calibrează caracteristica de conversie: se alică tensiunea V in- =,50V (rin reglarea otenţiometrului P ) şi aoi se reglează otenţiometru P astfel încît frecvenţa semnalului de la ieşire să fie,50khz. ( sau erioada 00μs).

7 Instrumentație Electronică de Măsură Laborator 6 rev. 9 7 Atenţie: Valoarea,50 are semnificaţia că mărimea resectivă trebuie reglată cu o recizie mai bună decît 0,0 u.m. (unitatea de măsură coresunzătoare), adică zecimale semnificative. c) Se va măsura caracteristica de conversie a convertorului tensiune-frecvenţă. Se oreşte alimentarea montajului, aoi se măsoară S, L, t, C t (cu multimetrul).. Atenție: Condensatorul C t trebuie măsurat scos din montaj!!!! Observaţie : Deşi în condiţii normale comonentele asive e care le măsuraţi trebuie să fie scoase din montaj, datorită articularităţilor acestuia (rezistenţe echivalente foarte mari în aralel cu resectivele comonente), unele dintre acestea ot fi măsurate direct în circuit, dar cu alimentarea deconectată. Observaţie : În cazul comonentelor care se măsoară direct e cablaj, măsurătorile se vor realiza e fața cu iese (nu se răsucește laca). Se vor folosi sîrme subțiri rinse de crocodili si unctele de acces disonibile. Ex: rezistența S se oate măsura între inul al lui (LM) si GND, rezistența L între inul sau 6 al lui și GND, etc. Cu valorile măsurate se calculează valoarea numerică (cu unitatea de măsură) a constantei S K =,09 C (0) L t t Aoi se conectează înaoi comonentele scoase, se alimentează din nou montajul şi se alică la intrare tensiunile V in- = { 500mV, V, V,,5V, V}, obţinute rin reglarea otenţiometrului P. Se comletează tabelul cu valorile măsurate (f mas ) şi cu cele calculate (f calc ) cu relaţia (). tilizînd valorile din tabelul, se determină erorile relative ε -f entru frecvenţele măsurate faţă de cele calculate. fcalc = K Vin (). Analiza convertorului frecvenţă- tensiune a) Se oreşte alimentarea montajului şi se identifică montajul (figurile şi ) care coresunde schemei din figura 9, recum şi intrarea (V in- ) şi ieşirea (V out- ) din convertorul frecvenţă-tensiune. Se verifică coresondenta schemei cu montajul și oziția comonentelor S, L, t, C t. (ezistenţa S este rezistenţa echivalentă obţinută rin înserierea SS cu P ). Se conectează osciloscoul (CH) şi voltmetrul coresunzător entru a măsura tensiunea continuă V out-, recum şi osciloscoul (CH) şi frecvenţmetrul la V in- entru a utea vizualiza forma semnalului de intrare şi a-i măsura frecvenţa (cu meniul Measure). Se alică la intrare semnal un semnal dretunghiular, de la generator, de frecvență aroximativ khz și nivele de tensiune HiLev = V, LoLev = 0 V şi se alimentează din nou montajul. (Pentru obținerea indicațiilor HiLev și LoLev se aasă de mai multe ori e butoanele Aml, resectiv Offset de e generatorul de funcții). b) Se calibrează caracteristica de conversie: se reglează frecvenţa semnalului dretunghiular de intrare la valoarea,50khz şi aoi se reglează otenţiometru P astfel încît tensiunea continuă V out- =,50V. Se oreşte alimentarea montajului, şi se măsoară

8 Instrumentație Electronică de Măsură Laborator 6 rev. 9 8 S, L, t, C t (cu multimetrul). ezistenţa S este rezistenţa echivalentă obţinută rin înserierea SS cu P. Atenție: Comonentele C t şi P trebuie măsurate scoase din schemă!!! Se calculează valoarea numerică (cu unitatea de măsură) a constantei (): K=,09 L t Ct () S D in t Ct LM V in- 6 Cin ss Vout- D S L CL P Fig. 9. Schema convertorului frecvenţă-tensiune c) Se va măsura caracteristica de conversie a convertorului frecvenţă-tensiune. Se alimentează montajul şi se alică la intrare semnal cu frecvenţa f in- = {500Hz, KHz, KHz,,5KHz, KHz}. Se comletează tabelul cu valorile măsurate V mas şi cu cele calculate (V calc ) cu relaţia (). tilizînd valorile din tabelul, se determină erorile relative ε f- ale tensiunilor măsurate faţă de cele calculate. Vcalc = K fin () d) Se măsoară valoarea high minimă a semnalului dretunghiular (V in- H min ) entru care convertorul frecvență-tensiune încă mai funcționează: se reglează frecvența la aroximativ khz și se citește V out- (arox. V), fără a modifica oziția otențiometrului P fața de.(b). Aoi se scade valoarea HiLev din generator ină cînd V out- < V și se notează indicația generatorului, V in- H min. e) Se verifică funcționarea convertorului f- entru semnal sinusoidal și triunghiular: ăstrînd frecvența de la ct.d, entru semnal dretunghiular se reglează HiLev =V și LoLev = 0 V. Se măsoară V out- entru semnal dretunghiular, sinusoidal și triunghiular, reglate e rînd de la generatorul de funcții și se comletează tabelul. Ce se constată? Se modifică HiLev =V și se reetă măsurătorile entru cele trei semnale. Ce se constată?

9 Instrumentație Electronică de Măsură Laborator 6 rev Analiza conversiei -f şi f- a) Se va evalua recizia conversiei -f și f- entru tensiune continuă. Se oreşte alimentarea montajului şi se realizează montajul în care se conectează ieşirea convertorului -f, V out-, cu intrarea convertorului f-, V in-. Observaţie 5: Conectarea V out- cu V in- se va face doar utilizînd breadboard-ul. Nu se răsucesc firele între ele. Se conectează la intrarea ansambului (V in- ) osciloscoul (CH) şi voltmetrul DC şi osciloscoul (CH) la ieşire (V out- ). Aoi se alimentează din nou montajul şi se alică la intrare tensiunile V in- = { 500mV, V, V,,5V, V}, obţinute rin reglarea otenţiometrului P. Pentru a măsura tensiunea de ieşire se foloseşte meniul Measure al osciloscoului setat e valoarea medie a CH (MEASE Source =CH, Tye=Mean). Se comletează tabelul, se calculează eroarea relativă, ε, dintre V out- şi V in-. Cum vă aştetaţi să fie cele două tensiuni? Pentru ce tensiune abaterea este maximă? Cum vă exlicați? b) Se va măsura timul de conversie al lanțului -f și f-. Se oreşte alimentarea montajului. Se generează (de la generatorul de funcții) un semnal dretunghiular de frecvență 5Hz și cele două nivele de tensiune HiLev = V LoLev = 0 V, care se verifică e oscilosco (CH). Sincronizarea osciloscoului se realizează duă CH, e front ozitiv, tensiune de rag 0.5V-V. Se scoate otențiometrul P, se alimentează din nou montajul, și se alică semnalul setat anterior (de la generator), rintr-un fir subțire, la intrarea convertorului -f (inul din mijloc al soclului otențiometrului P). Cu semnalul V in- e CH și V out- e CH, cu culaje DC, cu GND-ul celor doua semnale la același nivel ( o diviziune fața de marginea de jos a ecranului) și C Y reglate să încaă e -6 diviziuni), se măsoară întîrzierea dintre frontul semnalului V in- și momentul în care semnalul V out- H devine aroximativ egal cu V in- H (intervalul de tim trebuie să aibă minim div). Acesta rerezintă timul maxim de roagare rin lanțul -f și f-, t conv -f- Observaţie 6: Dacă nivelele high ale Vin- și Vout- nu sunt identice, entru a ușura măsurarea tconv -f-, se configurează CH fine setting (butonul soft coresunzător din meniul CH) și se suraun vizual curbele high și low ale celor două semnale.. ealizarea și utilizarea comaratorului cu histerezis a) Se realizează montajul din figura 0, e laca de test (solderless) folosind rezistenţele,,, 5 ( = = 5 KΩ,.5-.5KΩ). Faţă de schema din fig. 5, s-a adăugat rezistenţa 5 doar entru ca AO să nu lucreze în gol valoarea sa nu contează în calcule. Identificaţi r din fig. 5 rin comaraţie cu fig. 0. Atenţie : Conform fig 0. circuitul realizat la acest unct utilizează tensiunea Vcc obţinută de la ieşirea stabilizatorului de e laca cu cablaj (firul Vcc). Se conectează osciloscoul, CH la V in- şi CH la V out-. La intrarea V in- se alică de la generatorul de funcţii un semnal triunghiular cu frecvenţa de KHz, și tensiunile electrice extreme HiLev = V LoLev = 0V. Aoi se alimentează din nou montajul, se reglează C y = V/div entru CH şi CH şi nivelul de 0V la o diviziune faţă de artea de jos a ecranului (entru ambele canale). Se desenează cele forme de undă surause.

10 Instrumentație Electronică de Măsură Laborator 6 rev. 9 0 b) Folosind cursorii de tensiune, se măsoară valorile tensiunii de ieşire V out- H, V out- L ale semnalului dretunghiular, şi tensiunile de intrare coresunzătoare celor două raguri care se notează cu V in- şi V in- (nivelele de tensiune e semnalul de intrare triunghiular la care comută ieşirea dretunghiulară). Se calculează tensiunile de rag teoretice şi, utilizînd relaţiile (7) şi valorile măsurate ale rezistenţelor. Calculați valoarea maximă a zgomotului ractic suraus este semnal, care nu roduce comutări false la ieşire? V in A LM58 Vout- 5 Fig. 0. Schema comaratorului cu histerezis c) Se determină caracteristica Out-In entru comaratorul cu histerezis. Se trece osciloscoul în modul XY (Dislay XY) se ajustează imaginea entru a fi cît mai mare, dar a nu deăşi ecranul şi aoi se desenează. d) Se măsoară valoarea Slew-ate a comaratorului: se revine cu osciloscoul în domeniul tim, în modul Yt (Dislay Yt) şi se determină anta semnalului V out- (t) e front ozitiv şi negativ: S +, resectiv S -. Pentru aceasta, se măsoară intervalul de tim necesar semnalului să ajungă de la V la V e front ozitiv, Δt, resectiv de la V la V e front negativ, Δt şi se calculează S cu relaţiile (): S = [ V / s] + şi S [ / ] V s t = () t e) tilizarea comaratorului entru refacerea/obținerea semnalului dretunghiular: Se oreşte alimentarea machetei. Se realizează montajul în care ieşirea comaratorului (V out- ) se conectează la intrarea convertorului f- (V in- ). La intrarea comaratorului se alică un semnal dretunghiular cu frecvența khz și valorile alierelor HiLev = V LoLev = 0V. Se conectează V in- la CH al osciloscoului, V out- la CH al osciloscoului și V out- la voltmetrul d.c. al multimetrului. Aoi se alimentează din nou montajul și se măsoară valoarea tensiunii de la ieșirea convertorului f-, (V out- ). Se reetă măsurătorile entru semnal sinusoidal si triunghiular cu aceeași frecvență și valori limită și se comletează tabelul 5. Se comară rezultatele cu cele de la unctul.e. Exlicați diferența dintre valorile măsurate entru (V out- ), în cele două situații entru toate semnalele?

11 Instrumentație Electronică de Măsură Laborator 6 rev. 9 Întrebări şi robleme regătitoare:. Care sunt rincialele surse de eroare ale unui convertor -f?. Dacă oh = V, ol = 0,6V şi ref = 0V, =, determinaţi P şi P, cele două raguri ale comaratorului din figură.. Dacă entru circuitul din figură, cu oh =,V, ol = 0,6V, S=50V/μs, ref = 0V şi =, determinaţi frecvenţa maximă a semnalului de la ieşirea comaratorului, recum și forma de undă a acestuia.. Dacă entru circuitul din figură, cu oh =,7V, ol = 0,V, S=00V/μs, ref = 0V şi =, determinaţi timul de creştere tc, frecvenţa maximă şi factorul de umlere al unui semnal dretunghiular de la ieşirea comaratorului. (se resuune tc = /0 durata minimă a unui alier). 5. Dacă recizia de conversie a unui convertor -f este ε=%, iar a convertorului f- (invers) este ε=%, determinaţi care este eroarea relativă dintre tensiunea de la ieşirea convertorului f- şi cea de la intrarea -f (dacă cele două sunt legate în cascadă). Se resuune că cele două convertoare sunt calibrate la fel. 6. Dacă oh =,6V, ol = 0,6V şi r = 5V, = = determinaţi P şi P, cele două raguri ale comaratorului din figură. 7. Dacă oh =,V, ol = 0,5V şi r =.9V, = = determinaţi tensiune de rag P şi fereastra trigger-ului ΔP. 8. Daţi minim un exemlu în care conversia -f, f- este o soluţie necesară. (cu exlicaţii). 9. Determinaţi tensiunea de rag otimă şi fereastra trigger-ului entru un comarator cu histerezis, la intrarea căruia se alică un semnal sinusoidal (tensiune) cu amlitdinea A=V, şi SZ=0dB, dacă la ieşire se doreşte obţinerea unui semnal dretunghiular cu aceeaşi frecvenţă. (indicaţie: _ = max_ / ). ef zg zg 0. Determinaţi SZ min al unui semnal triunghiular simetric cu valoarea vîrf-vîrf VV=V, fără comonentă continuă, care se oate alica unui comarator cu histerezis cu P=0mV şi Δ=0mV astfel încît la ieşire să se obţină un semnal dretunghiular de aceeaşi frecvenţă. (indicaţie: _ = max_ /. ef zg zg. n semnal triunghiular cu amlitudinea V, valoarea medie 5V și erioada s se alică unui lanț cu un convertoare -f și aoi f - cu constantele de conversie K-f = /K f- și timul de conversie individual 5ms. Cum este semnalul de ieșire față de cel de intrare?. n semnal triunghiular cu amlitudinea V și valoarea medie V se alică unui lanț cu un convertoare -f și aoi f - cu constantele de conversie K-f =.5kHz/V, resectiv K-f =V/kHz. Determinați forma, valoarea medie și valoarea vârf-vârf a semnalului de la ieșirea convertorului f -.. O tensiune continuă se alică unui lanț cu un convertor -f, filtru FTJ ideal cu ft = 5kHz, comarator adecvat și aoi convertor f - cu constantele de conversie K-f = /K f-.= khz/v. Dacă f - funcționează cu semnal dretunghiular, aroximat de rimele 5 comonente sectrale, cât este tensiunea maximă fără eroare?. n semnal triunghiular cu amlitudinea V, valoarea medie.5v și erioada 500ms se alică unui lanț cu un convertoare -f și aoi f - cu constantele de conversie K-f = /Kf-. Dacă erorile sistematice de conversie sunt ε-f = +5%, resectiv ε f- =-% Determinați forma, valoarea medie și valoarea vârf-vârf a semnalului de la ieșirea convertorului f -. in ref in r V C V E VEE o o

12 Instrumentație Electronică de Măsură Laborator 6 rev Care este rolul unui comarator? Care este diferenţa dintre un comarator şi un comarator cu histerezis? 6. Viteza maximă de variație a semnalului de la intrarea unui lanț de conversie -f, f- este V/μs. Determinați frecvența maximă și forma de undă otimă entru o tensiune cu valoare vîrfvîrf de V care oate fi utilizată într-o astfel de conversie fără a altera valorile limită ale semnalului. Figura. Montajul sistemului cu convertor -f şi convertor f- realizat e PCB Atenţie: Potenţialele electrice GND, V alim, V CC, V out- şi V in- se obţin la firele coresunzătoare: negru, roşu, ortocaliu, verde şi galben. Potenţialele V in- şi V out- se găsesc la unctele de test coresunzătoare. (ini individuali). Observaţie: Duă măsurarea valorii otenţiometrelor P, P şi a condensatorilor Ct, Ct, (rin scoaterea de e soclu) conectarea înaoi în circuit se va realiza cu atenţie entru a nu îndoi şi rue inii comonentelor. Pentru otențiometrii se recomandă notarea oziției inițiale, entru a nu fi reconectați invers.

13 Instrumentație Electronică de Măsură Laborator 6 rev. 9 V in- P in Cin P ss CL L 7 LM t Ct V out- 6 V in A LM58 V in- D D in Cin ss LM t Ct Vout- 7 5 C L CL P Convertorul -f Divizor de tensiune Comarator cu histerezis Convertorul f- Figura : Schema lanțului format din convertor -f, divizor de tensiune, comarator cu histerezis şi convertor f-; dintre cele blocuri, cel din mijloc nu există e laca de circuit imrimat!