OpampSchmittTrigger -- Overview
OBIETTIVI
Dopo l'esecuzione di questo esercizio di laboratorio, l'allievo sarà in
grado di:
• Progettare e costruire il circuito Trigger di Schmitt Opamp
• Utilizzare il trigger dell'oscilloscopio digitale per catturare e
visualizzare il segnale
• Stabilire una relazione tra il segnale di ingresso e uscita e
osservare l'effetto isteresi
ATTREZZATURA
Per svolgere questo esperimento servono:
• TBS1KB - Oscilloscopio digitale Tektronix
• Opamp e resistori
• Sonda di tensione (in dotazione con l'oscilloscopio) / cavi BNC
• Scheda per cablaggi (breadboard) e cavi di collegamento
• Generatore di segnali (per fornire l'ingresso CA al circuito)
TEORIA
Concetti chiave:
• Un opamp è un amplificatore differenziale ad alto guadagno con
un'impedenza di ingresso molto alta.
• OPAMP in modalità open loop viene utilizzato per confrontare due
segnali e generare 2 livelli di uscita: +Vcc o -Vcc (tensioni di
saturazione).
• I comparatori hanno una risposta molto più rapida degli Opamp
tipici
• Il trigger di Schmitt è un comparatore con feedback positivo. Il
feedback positivo introduce l'effetto isteresi e riduce le fluttuazioni
dell'uscita che potrebbero derivare dall'ingresso con disturbi.
• L'effetto isteresi (caratteristiche di ingresso e uscita)
• Variazione dell'uscita rispetto all'ingresso
OpampSchmittTrigger -- Procedures
Step 1
DUT / PREDISPOSIZIONE DEL CIRCUITO
• Costruire il circuito come indicato sotto: Scegliere R1 = 100k, R2 =
10K, Tensione di alimentazione ( +10V ~ 0V ~ -10V)
• Attivare il segnale AFG per fornire l'ingresso al trigger di Schmitt
• Impostare l'onda sinusoidale a 4V picco-picco, 1kHz sul generatore
di segnale / AFG
Step 2
PREDISPOSIZIONE DELL'ESPERIMENTO
• Accendere l'oscilloscopio
• Collegare la sonda del Canale 1 dell'oscilloscopio a Vin
• Collegare la sonda del Canale 2 a Vout
• Acquisire i segnali dal circuito sull'oscilloscopio
Step 3
• Impostare Autoset sull'oscilloscopio per catturare e visualizzare il
segnale in modo efficace
• Se la funzione AUTOSET non è attivata, impostare manualmente
la scala orizzontale e verticale, e la condizione di trigger per
visualizzare 3-4 cicli di forma d'onda senza tagli.
Step 4
• Regolare la scala orizzontale in modo da poter vedere 2-3 cicli di
sinusoide in ingresso.
• Premere SINGLE per congelare l'acquisizione - Si vedrà che
l'uscita è un'onda quadra che passa da +VCC a -VCC (tensioni di
saturazione)
Step 5
• Attivare i cursori TIME (tempo) e associarli a CH1. Allineare il
cursore 1 alla transizione positiva e il cursore 2 alla transizione
negativa dell'uscita.
Step 6
• La lettura di tensione del Cursore 1 e del Cursore 2 sono
rispettivamente LTP e UTP.
Step 7
• Impostare nuovamente l'oscilloscopio in modalità funzionamento
libera
• Accedere a Utility > Display > FormatYT > impostare XY. Quello
che si vede è la risposta in ingresso e in uscita del circuito.
Confrontarlo con quanto previsto.
Step 8
SAI RISPONDERE A QUESTO?
• Quale sarà l'effetto sull'uscita se l'ingresso (generatore di segnali)
viene applicato all'ingresso +ve del comparatore e la risposta fornita
all'ingresso -ve tramite resistori?
