Лабораторна робота № 21

Дослідити за допомогою осцилографа вихідний аналоговий сигнал при різних значеннях вхідного цифрового сигналу.

3 Рекомендована література:

3.1 Завадский В.А. Компьютерная электроника – Киев: ТОО ВЕК, 1996 – 360 ст.

3.2 Стрыгин В. В. Основы вычислительной микропроцессорной тех-ники и программирования – Москва: Высшая школа, 1989 – 480 ст.

3.3 Шило В.Л. Популярные цифровые микросхемы – Москва: Радио и связь, 1987 – 352 ст.

4 Теоретична частина:

Цифро-аналогового перетворювач (ЦАП) – пристрій, призначе-ний для перетворення цифрового коду N на пропорційне аналогове значення напруги U вих = f(N). Ідеальну передаточну характеристику ЦАП подано на рисунку 1. На цій характеристиці показаний крок квантування – D U.

За принципом дії ЦАП поділяють: з додаванням і діленням.

Основні параметри ЦАП:

– кількість розрядів m вх.коду N;

– роздільна здатність (крок квантування);

– абсолютна похибка перетворення – відхилення значення U вих від розрахункового в кінці передаточної характеристики;

– нелінійність – максимальне відхилення реальної передаточної ха-рактеристики від ідеальної;

– t вст. вих. – час встановлення вихідної напруги.

Макет лабораторної роботи “Дослідження ЦАП виготовлений на мікросхемі К573ПВ2 її схемне позначення, цоколівка і основні пара-метри показані на рисунку 2.

5 Техніка безпеки при виконанні лабораторної роботи:

5.1 До виконання лабораторної роботи допускаються студенти, які про-йшли ввідний інструктаж з ТБ і ПБ та склали залік про, що свід-чить підпис у спеціальному журналі.

5.2 Включати живлення дозволяється тільки з дозволу викладача.

5.3 Виключати живлення і розбирати схему дозволяється тільки після перевірки одержаних результатів викладачем.

5.4 З метою забезпечення безпеки на робочому місці повинно знахо- ходитись не більше 3-х студентів, які виконують лабораторну робо-

ту.

5.5 Категорично забороняється залишати робоче місце, що знаходи- ться під напругою.

5.6 Під час, виконання лабораторної роботи попунктно читати і вико- нувати рекомендації інструкції з лабораторної роботи.

6 Характеристика робочого місця: 6.1 Схема електрична принципова

6.2 Схема електрична структурна

6.3 Прилади та обладнання (які пропонуються для виконання лабораторної роботи):

- Робоче місце № ____;

- Лабораторний макет № ____;

- Осцилограф С1-____;

- Джерело живлення стабільної напруги Еж = ±12В;

- Джерело живлення змінного струму Е_ж = 220В 50Гц.

7 Порядок виконання роботи:

7.1 Вивчити структурну схему дослідження і схему макету.

7.2 Перевірити надійність заземлення осцилографа.

7.3 Підключити кабель живлення осцилографа до мережі живлення

Еж = ~ 220 В/ 50 Гц.

7.4 Включити живлення осцилографа тумблером “Сеть”.

7.5 Записати номер робочого місця, номер макету і прилади, які вико-

ристовуються на лабораторній роботі.

7.6 Запросити викладача для перевірки заготовки звіту та отримати

дозвіл на виконання лабораторної роботи.

7.7 Включити джерела живлення ДЖ №1 і ЖД №2 ±15 В.

7.8 З 'єднати вхід осцилографа і вихід макету за допомогою сигналь-

ного кабеля.

7.9 Поставити ЦАП у початкове положення, – натиснути на кнопку SB2.

7.10 Підключити до входу ЦАП генератор одиночних імпульсів, – пе- ремикач SА1 поставити у верхнє положення.

7.11 Записати в таблицю номер свого робочого місця у двійковому коді.

7.12 Виміряти за допомогою осцилографа амплітуду вихідного анало-

гового сигналу і записати його значення до таблиці.

Таблиця №1

7.13 Подавати вхідні цифрові сигнали від генератора одиночних

імпульсів, згідно таблиці (шляхом натискання на кнопку SB1), записувати виміряні амплітудні значення вихідних сигналів.

7.14 Підключити до входу ЦАП автогенератор генератор імпульсів,

перемикач SА1 поставити у нижнє положення

7.15 Зняти осцилограму аналогового сигналу на виході ЦАП.

7.16 Зробити висновки за результатами досліду.

7.17 Здати звіт з лабораторної роботи.

8 Зміст звіту:

8.1 Номер і назва лабораторної роботи;

8.2 Мета роботи;

8.3 Завдання.

8.4 Теоретичні відомості (Назва ЦАП, схемне позначення, цоколівка,

основні номінальні параметри);

8.5 Схема електрична принципова;

8.6 Прилади, що використовувалися на лабораторній роботі;

8.7 Таблиця перетворення цифрового сигналу в аналоговий;

8.8 Осцилограма вихідного сигналу;

8.9 Висновки за результатами досліду з вказівкою літератури, яка

була використана при підготовці і виконанні лабораторної роботи.

9 Контрольні питання для самоперевірки:

9.1 Поясніть принцип цифро-аналогового перетворення.

9.2 Поясніть принцип аналого-цифрового перетворення.

9.3 Назовіть, які Ви знаєте типи АЦП і ЦАП.

9.4 Поясніть, що називають кроком квантування?

9.5 Поясніть, що називають дискретністю?

9.6 Поясніть, що називають рівнем квантування?

9.7 Поясніть, що називають циклом?

9.8 Поясніть, де застосовують АЦП і ЦАП?

9.9 Назовіть основні параметри АЦП і ЦАП.

9.10 Назовіть основні властивості АЦП і ЦАП.