Гармоникалық сигнал генераторларын зерттеу: теория, компьютерлік модельдеу және эксперимент

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ ҒЫЛЫМ ЖӘНЕ БІЛІМ Қ.А.ЯСАУИ АТЫНДАҒЫ ХАЛЫҚАРАЛЫҚ ҚАЗАҚ – ТҮРІК ЖАРАТЫЛЫСТАНУ ЖӘНЕ МЕДИЦИНА ИНСТИТУТЫ ЖАРАТЫЛЫСТАНУ ФАКУЛЬТЕТІ ФИЗИКА КАФЕДРАСЫ ДИПЛОМДЫҚ ЖҰМЫС Жұмыстың тақырыбы: Гармоникалық сигналдар генераторларын зерттеу «Б е к і т е м і н» Кафедра меңгерушісі, проф., ф.–м.ғ.д. __________________ Бақтыбаев А.Н. Хаттама №____ «____» ___________ 2008 ж. Ғылыми жетекшісі: ф.–м.ғ.к. Абдуманапов У.Ж. _________________ Тапсырманы орындаған: ______________ Таңқай Қадиша ЖФЗ – 411 тобының студенті Түркістан – 2008 ж. Мазмұны Кіріспе............................................................................................................... 3 І – тарау. Автотербелістер тізбегі І.1. Автотербелістер тізбегіндегі физикалық процестер....................... 6 І.2. Автогенераторлардың жинақталған схемасы................................... 10 І.3. Сыртқы кері байланысты автогенераторлар теориясы.................. 13 І.4. Тербелістердің пайда болу шарттары................................................ 14 І.5. Контур жұмысының стационарлық (тұрақты) режимі................... 16 I.6. Стационарлық режимнің тұрақтылығы............................................ 19 I.7. Генератордың өз - өзінен қозу режимі................................................ 21 I.8. Сыртқы кері байланыс тізбегімен қамтылған автогенераторлардың схемалары…………………………………... 25 I.9. Іштей кері байланысқан автогенераторлар....................................... 28 ІІ – тарау. Electronics Workbenсh компьютерлік модельдеу қолданбалы бағдарламасы. II.1. Electronics Workbensh бағдарламасын қосу...................................... 31 II.2. Electronics Workbenсh бағдарламасы терезесінің сипаттамасы.... 32 II.3. Electronics Workbenсh модельдеу жүйесімен жұмыс істеу............. II.4. Схеманы жинау тәртібі........................................................................ 50 III– тарау. Экспериментальдық бөлім. Elektronics Workbench компьютерлік модельдеу қолданбалы бағдарламасымен тәжирібелер өткізу. III.1. Гармоникалық сигналдар істеп шығаратын генераторлар моделін Elektronics Workbench бағдарламасының жұмыс столында проектрлеу........................................................................... 52 III.2. Тәжірибедегі автогенератор элементтерін талдау....................... 54 Қорытынды..................................................................................................... 56 Пайдаланылған әдебиеттер.......................................................................... 57 К І Р І С П Е Мен зерттеп отырған гармоникалық сигналдар істеп шығаратын генераторлар қазіргі Бүгін мен диплом жұмысымды қорғамақшы болып тұрмын. Автогенераторлардың ең қарапайым түрі тербелмелі контурдан, актив элементтен (актив Нақты құрылғыларда әр уақытта энергия шығыны болғандықтан, шығынның орнын Жоғарыда айтылғандарды тереңірек қарастырайық. І – тарау. Автотербелістер тізбегі Сыртқы күштер әсерінсіз өз – өзінен электр тербелістері пайда а) синусоидалы тербелістер генераторлары; б) синусоидалы емес тербелістер генераторлары болып екі түрге бөлінеді. Жұмыс істеу принципі бойынша генераторларды сыртқы кері байланыстық және Бұл тарауда негізінен актив элементтері ретінде биполярлық транзисторлардан пайдаланылған, Әртүрлі типтегі генераторлардың практикалық схемалары да жеке – І.1. Автотербелістер тізбегіндегі физикалық процесстер. 1.а – суретте L,С және G элементтерден құрастырылған параллель а) 1.а – сурет. L,С және G элементтерден құрастырылған параллель 1.б – сурет. Өшетін тербелістің уақыт диаграммасы. Кирхгофтың бірінші ережесі бойынша . Мүндағы, әрбір Бұл теңдеуді уақыт бойынша дифференциялдап және теңдеудің екі жағында (1) Контурдағы өтпелі процесс R>0,5ρ немесе G< Тербелістің өшу коэффициенті: , ал контурдың резонанстық (2) Бұл дифференциялдық теңдеудің шешімі мынаған тең: (3) Мұндағы: Umk – контурға берілген энергияға тәуелді болған (3) – өрнектегі тербелістер >0 болғандықтан 2 – сурет. Контурдағы энергия шығынының орнын толтыруға болатын Осы схемада өтетін физикалық процесті қарастырайық. Бізді қызықтырып тұрған Автогенератордағы тербелістің пайда болу себебі нақты схема элементтеріндегі токтардың Контурдың комплекстік эквиваленттік кедергісінің модулы RОЭ = 1/СОЭ резонанстық Анығын айтқанда тербелістердің қозуы үшін мынадай алғы шарттар орындалуы Фазалар балансы орындалатын кері байланыс оң кері байланыс деп Контурдағы тербелістің өз – өзінен қозу процесі, жүйенің энергиямен База – эмиттер Uбэ кернеуінен амплитудасы кіші болған кезде І.2. Автогенераторлардың жинақталған схемасы. Айтылғандардан мынадай қорытынды жасауға болады. Автогенератордың кез келген схемасында І.3 – сурет. Автогенераторлар схемасы Бейсызықты актив элемент пен тербеліс жүйесі бейсызықты резонаныстық күшейткішті 4а – сурет. Сыртқы кері байланысты автогенератордың құрлымдық 4б – сурет. Автогенератордың кері байланыс тізбегі тұйықталмаған Нкүш=Uк/Uкір Мұндағы׃ Uк – тербеліс жүйесінің шығысындағы кернеудің комплекістік әрекеттік 4.б – суретте автогенератордың кері байланыс тізбегі тұйықталмаған жағдайының Амплитуда балансы. Генераторда тербелістердің өз – өзінен қозуы үшін (схема шығысындағы) Фаза балансы. 4.б – суреттегі схемада фаза балансы, яғни күшейткіш кірісіндегі І.3. Сыртқы кері байланысты автогенераторлар теориясы. 2 – суреттегі схемаға оралайық. Генератордың дифференциалдық теңдеуі Кирхгофтың (4) Бұл теңдеу жоғарыдағы жекеленген тербелмелі контур үшін жазылған теңдеуден Жұмыс нүктесі U0 маңайында транзистордың вольтамперлік сипаттамасы ік=F(uБЭ-U0) бейсызықты Кері байланыс кернеуі – Uк.б., өзара индукция коэффиценті – Uк.б= М . Катушка тогы іL мен ондағы кернеу uк арасындағы қатынасты, (5) (4) – теңдікті дифференциалдап және теңдіктің екі жағында С (6) бұл теңдеу (1) – теңдеуінен мәжбүрлеуші құрамасының – ік(Uк.б)/dt Ік(Uк.б) – функциясының туындысын күрделі функция түрінде мынандай аламыз (7) мұндағы – транзистор вольтамперлік сипаттамасының дифференциалдық Оның кері байланыс кернеуіне Uк.б тәуелділігі бейсызықты болып табылады. (8) мұндағы – контурдың резонаныстық жиілігі. Бұл дифференциалдық теңдеу бейсызықты болып есептеледі, себебі контур кернеуінің І.4. Тербелістердің пайда болу шарттары. Автогенератордың өз – өзінен қозу шартын анықтау кезінде S=( Uк.б) – тұрақты коэффициент болу керек. Мұндай жағдайда автогенератордың дифференциалдық теңдеуі сызықты болады. Мұндай белгілеулермен өзгертсек: (9) Мұндағы – транзистордың коллектор тізбегіне (9) – және (2) – теңдіктерді салыстыру нәтижесінде байқалатыны Контурда амплитудасы өсетін тербелістер пайда болуы үшін M > (10) болатынығы келіп шығады. Бұл шарт (10 – теңсіздік ) автогенератордың өздігінен қозу (11) мұндағы – кері байланыс әсерінен контурда (9) – теңдеуі мен өрнектелетін тербеліс контурының эквиваленттік схемасы 5 – сурет. Тербеліс контурының эквиваленттігі. І.5. Контур жұмысының стационарлық (тұрақты) режимі. Үлкен амплитудалы сигналдар үшін транзистор вольт – амперлік сипаттамасын Стационарлық (тұрақты) режимінде коллектор тізбегіндегі ток BAC – ының iк = I0 + Im1 Cosω0 t + ω0 – жиілікке бапталған тербеліс контурындағы кернеудің кемеюін – Вольт – амперлік сипаттамасыны «орташа тіктік» 6 – сурет. Типтік транзистордың вольт – Орташа тіктік Sopm(Uк.б ) кері байланыс 7.а – сурет. Вольт – амперлік Егер жұмысшы нүктені (U0 = U''0) сипаттаманың ik 7.б – сурет. Вольт – амперлік Генератордың үлкен амплитудалық жұмыс режимінде (12) Стационарлық режимде генератор өшпейтін гармониялық тербелістер істеп шығарады. Оның Мұннан, орташа тіктіктің стационарлық мәні (13) (13) – формуладан a0 = 0 болғанда, кері байланыс Стационарлық режимде a0 = 0 болғанда, генерациаланған тербелістер I.6. Стационарлық режимнің тұрақтылығы. Стационарлық режим тұрақты болуы үшін кері байланыс кернеуінің 8.а – суретте көрсетілген графиктің A нүктесіндегі стационарлық 8.а – сурет. Графиктің A нүктесіндегі стационарлық 8.б – суретте көрсетілген графиктің В нүктесі тұрақты болмаған 8.б – сурет. Графиктің В нүктесі тұрақты болмаған стационарлық I.7. Генератордың өз - өзінен қозу режимі. Өзара индукция коэффициенті M – ді өзгертіп тербелістер пайда 9.а – сурет. Орташа тіктіктің гарфигі. Өзара индукция коэффициенті M – дің мәнін өзгерткенде Өзара индукция коэффициенті M – ді M2 ге 9.б – сурет. Кері байланыс кернеуінің стационарлық әрекеттік Егер транзистордың жұмыс нүктесі вольт – амперлік сипаттамасының 10.а – сурет. Транзистордың жұмыс нүктесі вольт – 10.б – суретте кері байланыс кернеуінің әрекеттік мәнінің өзара 10.б – сурет. Кері байланыс кернеуінің әрекеттік мәнінің өзара Жұмсақ режимнің ерекшелігі M коэффициенті өзгергенде тербелістер Автогенераторға автоматты түрде ығыстырушы Rб Cб тізбегі қосу 11 – сурет. Өз - өзінен қозуының I.8. Сыртқы кері байланыс тізбегімен қамтылған автогенераторлардың схемалары. Трансформаторлық кері байланыс тізбегімен қамтылған LC генераторлары. Жоғарыда трансформаторлық кері байланыс тізбегімен қамтылған LC 12 – сурет. Трансформаторлық арқылы байланысқан LC Автотрансформаторлық кері байланыс тізбегімен қамтылған LC генераторлары. Трансформаторлық кері байланыс тізбегімен қамтылған LC генераторларының кемшілігі бір 13 – сурет. Кері байланыс кернеуі тербеліс контуры. Оны көбінесе үшнүктелік индуктивтікпен байланысқан генераторлар деп атайды. RC – генераторлары. RC – генераторлар салыстырмалы түрде төменгі жиіліктік сигналдар істеп Тербелістерді генерациялау үшін генератор кірісіне берілетін кері байланыс 14.а – сурет. RC –генераторды құрастырудың бір тәсілі. Оның мағынасы транзисторлық күшейткіштің бір каскады 180 о қа Қарапайым бір RC – тізбек 90 о – тан 14.б – сурет. Үш RC – тізбектен тұратын схема Стационарлық режимде фазалар балансы шартымен бірге амплитудалар балансы шартыда RC – генераторының кемшілігі болып тербелістер формасының бүлінуі болып I.9. Іштей кері байланысқан автогенераторлар. Жоғарыда сыртқы кері байланыс тізбегімен қамтылған автогенератордың дефференциалдық теңдеуін және аэ коэффициентін анықтайтын (11) – Мұнда, тербелмелі контурға сыртқы кері байланыс тізбегі әсерінен кірітілетін Жоғарыдағы дифференциалдық теңдікті жеке тербеліс контуры үшін жазылған дефферинциалдық Теріс таңбалы өткізгіштікті тек қана кері Теріс таңбалы кедергісі бар аспаптардан құрастырылған генераторларда сыртқы кері 15 – сурет. Туннельдік диодтың: а – вольт – б – эквиваленттік схемасы. А және В нүктелер Туннельдік диодтан құрастырылған іштей кері байланысқан генератордың схемасы 16.а 16.а – сурет. Туннельдік диодтан құрастырылған іштей кері байланысқан Диодтың жұмыс нүктесі ығысу кернеуі көмегімен вольт – амперлік Туннельдік диодтан құрастырылған генератор, гармониялық тербелістерге жуық тербелістер 16.б – сурет. Туннельдік диодты параллель жалғанған өткізгіштік ІІ – тарау. Electronics Workbenсh компьютерлік модельдеу қолданбалы бағдарламасы. Кіріспе. Радиоэлектрондық құрылғылар мен қүралдарды оқып үйрену, лабораториялық жұмыстарды орындау, Electronics Workbenсh компьютерлік модельдеу қолданбалы бағдарламасы (немесе электрондық лаборатория) II.1. Electronics Workbensh бағдарламасын қосу Electronics Workbensh компьютерлік модельдеу қолданбалы бағдарламасы Windows ортасында жұмыс Windows – тің Пуск түймесі басылады. Пуск мәзірінен Программы команда жолы таңдалады. Ашылған мәзірден – Electronics Workbenсh команда жолы басылады (1 (немесе компьютер жұмыс алаңындағы ярлық арқылы) 1 – сурет. Electronics Workbenсh бағдарламасын іске қосу. Осы нұсқауларды орындаған соң компьютер экраныда Electronics Workbenсh компьютерлік II.2. Electronics Workbenсh бағдарламасы терезесінің сипаттамасы. Electronics Workbenсh бағдарламасы іске қосылған уақытта электрлік схема құрастыруға Төменде берілген 2 – суретте жаңа ашылған бос бет 2 – сүрет. Electronics Workbenсh терезесінің көрінісі Терезедегі әр бір бөлімді жеке – жеке қарастырайық. 1. Мәзір панелі Мәзір панелі бетінде мәзір элементтері орналасқан. Әрбір элемент File – файлдармен жұмыс істеу мәзірі. Бұл мәзірдің Edit – редакциялау мәзірі. Бұл мәзірдің көмегімен ағымдағы Gircuilt – тізбекпен жұмыс істеу мәзірі. Бұл мәзірде Analysis – схеманы талдау мәзірі. Windows – Windows терезесімен жұмыс істеу мәзірі. Бұл терезе Help – анықтамалық файл мен жұмыс істеу мәзірі. 2. Құрал – саймандар тақтасы Құрал – саймандар тақтасы бетінде төмендегі элементтер орналасқан. Әрбір New – жаңа жұмыс парағын ашу; Open – бұрын жұмыс істеген файлдарды ашу; Save – сақтау; Print – баспаға жіберу; Cut – қиып алу; Copy – көшіру; Paste – қою; Rotate – элементтерді айналдыру; Flip Horizontal – элементтерді горизонталь бағытқа бұру; Flip Vertical – элементтерді вертикаль бағытқа бұру; Create Subcircuit – элементке ат беру; Display Graphs – талдау жасау; Component Properties – керекті элемент бапталатын мәзір; Zoom Out – кішірейту; Zoom In – үлкейту; Scale Factor – масштаб; Help – анықтама; Activate Simulation – жинақталған схеманы қосу; Pause Simulation – үзіліс (пауза); 3. Өлшеу құралдары мен элементтер қоры панелі Жинақтайтын схемаға керекті элементтер Electronics Workbenсh компьютерлік модельдеу қолданбалы Favorites Фаворит түймесі Sources Қоректендіру көздері қоры Basic Пассив элементтер қоры Diodes Диодтар қоры Transistors Транзисторлар қоры Analog IGs Аналогтық микросхемалар қоры Mixed ICs Аналогтық – цифрлық микросхемалар қоры Digital ICs Сандық (цифрлық) микросхемалар қоры Logic Gates Логикалық элементтер қоры Digital Логикалық – цифрлық микросхемалар қоры Indicators Индикаторлар және олшеу құралдары қоры Controls Бақылаушы элементтер қоры Miscellaneous Әртүрлі бақылаушы элементтер қоры Instruments Өлшеу құралдары қоры Өлшеу құралдары мен элементтер қоры панелінің әрбір бөліміндегі элементтерді Тышқанды – түймеге алып барып Sources Қөректендіру көздері қоры Бұл бөлімде төмендегі Қөректендіру көздері қоры орналасқан Ground Жерге жалғау элементі Battery Тұрақты ток электр қозғаушы күш (ЭҚК) көзі DC Current Source Тұрақты ток көзі AC Voltage Source Айнымалы ток электр қозғаушы күш (ЭҚК) AC Current Source Айнымалы ток көзі Voltage – Controlled Voltage Source Айнымалы кернеуі Voltage – Controlled Current Source Айнымалы тогы Current Controlled Voltage Source Тұрақты тогы бапталатын ЭҚК Current Controlled Current Source Тұрақты тогы бапталатын ток Vcc Source +5 вольттық кернеу көзі Vdd Source +15 вольттық кернеу көзі Clock Импульстік ток көзі AM Source Амплитудалық модулияцияланған сигналдар көзі FM Source Жиіліктік модулияцияланған сигналдар көзі Voltage – Controlled Sine Wave Oscillator Voltage –Controlled Triangle Wave Oscillator Синусоидалық сигналдар генераторы Voltage – Controlled Square Wave Oscillator Импульстық сигналдар Controlled One – shot Бір импульстық сигналдар генераторы Piecewise Linear Source Voltage – Controlled Piecewise Linear Source Frequency – Shift – Keying Source Polynomial Source Көп параметрлі ток көзі Nonlinear Dependent Source Бейсызықтық тәуесіз ток көзі Тышқанды – түймеге алып барып Basic Пассив элементтер қоры Бұл бөлімде төмендегі Пассив элементтер қоры орналасқан Connector Түйін Resistor Резистор Capacitor Конденсатор Inductor Индуктивтік катушка Transformer Трансформатор Relay Электромагниттік реле Switch Килт Time – Delay Switch Уақыт пен реттелетін кілт Voltage – Controlled Switch Кернеумен реттелетін кілт Current – Controlled Switch Токпен реттелетін кілт Pull – up Resistor 5 Волттық кернеу көзі Potentiometer Потенциометр Resistor Pack Резисторлар дүкені Voltage – Controlled Analog Switch Кернеумен реттелетін аналогтық кілт Polarized Capacitor Полюстік конденсатор Variable Capacitor Сыйымдылығы өзгеретін конденсатор Variable Inductor Индуктивтілігі өзгеретін катушка Coreless Coil Айнымалы токты айнымалы кернеуге айналдырушы құрылғы Magnetic Core Магниттік өзегі бар трансформатор Nonlinear Transformer Ауалы трансформатор Тышқанды – түймеге алып барып Diodes Диодтар қоры Бұл бөлімде төмендегі Диодтар қоры орналасқан Diode Диодтар Zener Diode Зенер диоды LED Сәуле шығарғыш диод Full Wave Bridge Rectifier Диодтар көпірі Shockley Diode Шокли диоды Silicon Controlled Rectifier Басқарылатын тиристор Diac Диак Triac Триак Тышқанды – түймеге алып барып Transistors Транзисторлар қоры Бұл бөлімде Транзисторлар қоры орналасқан NPN Transistor n – p – n – типті PNP Transistor p – n– p – типті биполярлық N – Channel JFET n – р ауысуымен n – каналдық өрістік транзистор P – Channel JFET n – р ауысуымен р – каналдық өрістік транзистор 3 – Terminal Depletion N – MOSFET қондырылған n – каналдық, үш электродтық 3 – Terminal Depletion P – MOSFET қондырылған р – каналдық, үш электродтық 4 – Terminal Depletion N – MOSFET қондырылған n – каналдық, төрт электродтық 4 – Terminal Depletion P – MOSFET қондырылған р – каналдық, төрт электродтық 3 – Terminal Enhanced N – MOSFET индукцияланған n – каналдық, үш электродтық 3 – Terminal Enhanced P – MOSFET индукцияланған р – каналдық, үш электродтық 4 – Terminal Enhanced N – MOSFET индукцияланған n – каналдық, төрт электродтық 4 – Terminal Enhanced P – MOSFET индукцияланған р – каналдық, төрт электродтық N – Channel GaAsFET GaAs негізіндегі n – р P – Channel GaAsFET GaAs негізіндегі n – р Тышқанды – түймеге алып барып Analog ICs Аналогтық микросхемалар қоры Бұл бөлімде төмендегі Аналогтық микросхемалар қоры орналасқан 3 – Terminal Opamp үш электродтық операциондық күшейткіш 5 – Terminal Opamp бес электродтық операциондық күшейткіш 7 – Terminal Opamp жеті электродтық операциондық күшейткіш 9 – Terminal Opamp тоғыз электродтық операциондық күшейткіш Comparator Компаратор Phase – Locked Loop Тышқанды – түймеге алып барып Mixed ICs Аналогтық – цифрлық микросхемалар Бұл бөлімде төмендегі Аналогтық – цифрлық микросхемалар қоры орналасқан ADC Аналогтық сигналдарды сандық сигналдарға түрлендіруші құрылғы DAC – I Сандық сигналдарды ток бойынша аналогтық сигналдарға DAC – V Сандық сигналдарды кернеу ток бойынша аналогтық Monostable Моностабильдік мультивибратор Timer 555 – сериялы таймер Тышқанды – түймеге алып барып Digital ICs Сандық (цифрлық) микросхемалар қоры Бұл бөлімде төмендегі Сандық (цифрлық) микросхемалар қоры орналасқан 74xx Template 74xx – маркалы микросхемалар қоры 741xx Template 741xx – маркалы микросхемалар қоры 742xx Template 742xx – маркалы микросхемалар қоры 743xx Template 743xx – маркалы микросхемалар қоры 744xx Template 744xx – маркалы микросхемалар қоры 4xx Template 4xx – маркалы микросхемалар қоры Тышқанды – түймеге алып барып Logic Gates қоры Бұл бөлімде төмендегі Логикалық элементтер қоры орналасқан 2 – Input AND Gate 2 – кірісті “ЖӘНЕ” 2 – Input OR Gate 2 – кірісті “НЕМЕСЕ” NOT Gate “ЕМЕС” логикалық элементі 2 – Input NOR Gate 2 – кірісті “НЕМЕСЕ 2 – Input NAND Gate 2 – кірісті 2 – Input XOR Gate 2 – кірісті “ 2 – Input XNOR Gate 2 – кірісті “ Tristate Buffer Басқарылатын буфер құрылғысы Buffer Буфер құрылғысы Schmitt – Triggered Inverter Инветірлеуші Шмидт триггері AND Gates “ЖӘНЕ” логикалық элементтер қоры OR Gates “НЕМЕСЕ” логикалық элементтер қоры NAND Gates “ЖӘНЕ – ЕМЕС” логикалық элементтер қоры NOR Gates “НЕМЕСЕ – ЕМЕС” логикалық элементтер қоры NOT Gates “ЕМЕС” логикалық элементтер қоры Exclusive – OR Gates Эксклюзив “НЕМЕСЕ” логикалық элементтер қоры Exclusive – NOR Gates Эксклюзив “НЕМЕСЕ – ЕМЕС” логикалық Buffers Буфер құрылғылары қоры Тышқанды – түймеге алып барып Digital Логикалық – цифрлық микросхемалар қоры Бұл бөлімде төмендегі Логикалық – цифрлық микросхемалар қоры орналасқан Half Adder Full Adder RS Flip – flop JK Flip – flop with Active High Asynchronous Inputs JK Flip – flop with Active Low Asynchronous Inputs D Flip – Flop D – триггер D Flip – flop with Active Low Asynchronous Inputs Multiplexer ICs Мультиплексор De multiplexer ICs Демультиплексор Encoder ICs Arithmetic ICs Counter ICs Shift Register ICs Flip – Flops Ics Триггер Тышқанды – түймеге алып барып Indicators Индикаторлар және өлшеу құралдары қоры Бұл бөлімде төмендегі Индикаторлар және өлшеу құралдары қоры орналасқан Voltmeter Вольтметр Ammeter Амперметр Bulb Екі шықпалық электр шам Probe Бір шықпалық электр шам 7 – Segment Display 7 – сегменттік индикатор Decoded 7 Segment Display 7 – сегменттік айқындағыш индикатор Buzzer Буффер Bargraph Display 8 – разрядтық индикатор Decoded Bargraph Display 8 – разрядтық айқындағыш Тышқанды – түймеге алып барып Controls Бақылаушы элементтер қоры Бұл бөлімде төмендегі Бақылаушы элементтер қоры орналасқан Voltage Differentiator Кернеу дефференциаторы Voltage Integrator Кернеу интеграторы Voltage Gain Block Transfer Function Block Multiplier Divider Three – Way Voltage Summer Voltage Limiter Voltage – Controlled Limiter Current Limiter Bloc Voltage Hysteresis Voltage Slew Rate Тышқанды – түймеге алып барып Miscel – laneous Әртүрлі бақылаушы элементтер қоры Бұл бөлімде төмендегі Әртүрлі бақылаушы элементтер қоры орналасқан Fuse Балқымалы сақтағыш Write Data Netlist Component Lossy Transmission Lossless Transmission Crystal Кристаллдық резонатор DC Motor Тұрақты ток генераторы Triode Vacuum Вакуумдық триод Boost Converter Buck Converter Buck – Converter Textbox Title Block Тышқанды – түймеге алып барып Instruments Өлшеу құралдары қоры Бұл бөлімде төмендегі Өлшеу құралдары қоры орналасқан Multimeter Мультиметр Function Generator Функциональдық генератор Oscilloscope Осцилограф Bode Plotter Боде анализаторы Word Generator Конвертор Logic Analyzer Логикалық анализатор Logic Converter Логикалық конвертор II.3. Electronics Workbenсh модельдеу жүйесімен жұмыс істеу Құрастырылған схемаларды қажет кезінде пайдалану үшін файлды дискіде сақтағанда 3 – сурет. Electronics Workbenсh терезесінің көрінісі Файлға ат беріп, Сохранить батырмасын шертіңдер. Қайталап сақтағанда File-save 4 – сурет. Electronics Workbenсh терезесінің көрінісі Өлшеу құралдары мен элементтер қоры панелінен өзімізге керек элемент Electronics Workbenсh бағдарламасында өзімізге керек элементтерді жинақтап, жұмысты жеңілдету Схеманы құрастыру үшін элементтерді бір-бірімен жалғастыру қажет. Бұл әрекетті Тышқанды элементтің жалғанатын ұшына алып барғанда қара нүкте пайда Тышқанның батырмасын жібермей келесі элементтің ұшына алып барамыз. Жалғанатын элементтің ұшына тышқан көрсеткішін алып барғанда оның байланыс Тармақталған тізбектермен жұмыс істеу барысында түйіндерді жиі кездестіреміз. Түйінде II.4. Схеманы жинау тәртібі. Схеманы жинау тәртібі: Схеманы жинап керекті мәліметті Тышқанның көмегімен керекті элементтерді жұмыс алаңына орналастыру. Элементтерді бір-бірімен жалғастыру. Элементтердің моделімен сандық мәндерін енгізу. Өлшеу приборларын жалғау. Жиналған схеманы іске қосу схеманы іске қосуды саймандар тақтасының оң жақ бұрышындағы Жұмыс алаңынан керек емес элементті алып тастау үшін элементте Элементтердің керекті мәліметтерімен мәнін беру үшін сол элементте – Label бөлімінде Label ұяшығына амперметрдің тізбектегі – Referance ID ұяшығы амперметрдің тізбектегі реттік номерін автоматты – Value бөлімінде Resistance (R) ұяшығына амперметрдің ішкі кедергісін – Fault бөлімінде None белгісін таңдап, ұяшыққа ішкі кедергі III– тарау. Эксперементальдық бөлім. Elektronics Workbench компьютерлік моделдеу қолданбалы бағдарламасымен тәжирібелер өткізу. III.1. Гармоникалық сигналдар істеп шығаратын генераторлар моделін Elektronics Workbench Гармоникалық сигналдар істеп шығаратын генераторлардың негізгі параметрлерін Радиоэлектрондық құрылғылар мен құралдарды оқып үйрену, лабораториялық жұмыстарды орындау, Зерттеулер мына тәртіппен орындалды: Автогенератордің 2.2 – суреттегі схемасы Electronics Workbenсh компьютерлік модельдеу 1 – сурет. Тәжірибеге пайдаланылған автогенератордың схемасы. Схемаға қажетті элементтер Electronics Workbenсh компьютерлік модельдеу қолданбалы бағдарламасының Өлшеулер Electronics Workbenсh компьютерлік модельдеу қолданбалы бағдарламасының жұмыс алаңына 2 – сурет. Автогенератордың кірісіндегі және шығысындағы импульстарыің осцилограммасы III.2. Автогенератор элементтерін талдау. Автогенератордың схемасын жинақтау үшін параметрлері төмендегідей болған элементтер таңдалды: Резисторлардың параметрлері мынадай: R1 = 100 кОм; R2 = 5,1 кОм; R3 = 1,25 Ом; R4 = 1 кОм; Конденсаторлардың параметрлері төмендегідей таңдалды: С1 = 33 мкФ; С2 =3 мкФ; С3 =15 мкФ; 3. 24576000 маркалы кварц кристалы резенатор 4. ЭҚК көзі ретінде төрт - Е1 = 35 V; - Е2 = 1 mV; - Е3 = 12 V; - Е4 = 12 V; 5. Индуктивтік катушка: - L = 5 мГн; 6. n – p – n 7. Ток көзі ретінде 924 мА лік батарея 8. D диоды алынған. Қорытынды. Дипломдық жұмыста гармоникалық сигналдар генераторына жалпы түрде Зерттеулер Electronics Workbenсh компьютерлік модельдеу қолданбалы бағдарламасының жұмыс алаңында Генераторлардың түрлері өте көп. Атап айтқанда, төменгі немесе жоғары Қазіргі кездегі электрониканың көптеген бағыттары, әсіресе, есептеу машиналарының процессор Пайдаланылған әдебиеттер Нефедов В.И. Основы радиоэлектроники. М: Высшая школа, 2000.-399с. Манаев В.И. Основы радиоэлектроники. М: Радио и связь, 1990.-512с. Игумнов Д.В. Костюника Г.П. Полупроводниковые усилительные Бобровников Л.З. Радиотехника и электроника. – М: Недра. 1990,-374с. Быстров Ю.А. и др. Электронные приборы и устройства на Прянишников В.А. Электроника. Корона принт: Санкт-Петербург, 2002.-414с. Пасынков В.В., Чиркин Л.К. Полупроводниковые приборы. Лань: Санкт-Петербург, Хотунцев Ю.Л. Лобарев А.С. Основы радиоэлектро-ники. М: Высшая школа, Каяцкас А.А. Основы радиоэлектроники. М: Высшая школа, 1988.-464с. Основы радиоэлектроники. Под редакцией Г.Д. Петрухина. М: МАИ, 1993.-416с. Electroniks Workbench. Моделдеу жүйесі. (Әдістемелік нұсқау, пайдалану ережелері) Тшанов А., Мейірбеков Е., Қозыбақов М., Пошаев Д., Дүйсенбаев В.П.Бакалов., А.Н.Игнатов, Б.И.Крук. Основы теории электрических цепей и электроники. Радиоэлектроника. (Л.Р.Рабинер, Р.В.Шафер). Санкт-Петербург. Изд.Политехника. 1996.с-885. Ф – ОБ – 001/003 47 Ф – ОБ – 001/003 Ф – ОБ – 001/003