Фильтрлердің түрлері

Микросұлбалары;

 

Санағыштардың сериялы микросұлбалары;

 

 

Регисторлардың сериялы микросұлбалары;

 

 

Триггерлердің сериялы микросұлбалары;

 

 

Indicators –  индикаторлық  құрылғылар:

 

Сандық есептеуі бар вольтметр.(ішкі кедергі,айнымал немесе

тұрақты токты өлшеу  режимі);

 

Сандық есептеуі бар амперметр.(ішкі кедергі,айнымал немесе

тұрақты токты өлшеу  режимі);

 

Қызу лампасы (кернеу,қуат);

 

 

Светоиндикатор (жарық түсі);

 

 

Жеті сегментті индикатор;

 

 

ешифраторы бар жеті сегментті индикатор;

 

 

Еңгізілген АЦП –лы он тәуелсіз светодиодтан тұратын сызғыш;

 

 

Дыбыстық индикатор (дыбыстық сигналдың  жиілігі,кернеу мен

токтың іске қосылуы);

 

Controls – аналогты есептеуіш  құрылғы:

 

Дифференциатор;

 

 

Маштабтаушы звено;

 

 

Аналогты арттырғыш;

 

 

Үш кірісті сумматор;

 

 

 Басқарылатын кернеуді шектегіш;

 

 

Интегратор;

 

 

  Беруші функциялрады шығарушы;

 

 

 Бөлудің аналогты құрылғысы;

 

 

Басқарылмайтын кернеуді шектегіш;

 

 

Токты шектегіш;

 

 

Гистерезисті сипаттамалы блок;

 

 

Сигналдардың селекторы;

 

Miscellaneous – аралас түрдегі  компоненттер:

 

Балқытылған сақтандырғыш;

 

 

Жоғалтумен беретін жіберу сызығы;

 

Кварцты резонатор;

 

 

Электорвакумды триод;

 

 

Күшейтілген түрдегі кернеудің  импульсті стабилизаторы;

 

 

Мәтінді блок;

 

 

Көрсеткіштерді жазатын сегіз  разрядты құрылғы;

 

 

Жоғалтусыз беру сызығы;

 

 

Тұрақты токтың коллекторлық элктродвигатель;

 

 

Күшейген түрдегі кернеудің  импульсті стабилизаторы;

 

 

Кернеудің импульсті стабилизаторы;

 

 

Тарау блогы.

 

 

Instruments – өлшеуіш приборлар:

 

Мультиметр;

 

 

Осциллограф;

 

 

Функционалды генератор;

 

 

ФЖС және АЖС өлшеуіш;

 

 

Сөз генераторы;

 

 

Логикалық анализатор;

 

 

Логикалық түрлендіргіш.

 

 

Бақылау – өлшеуіш  приборлар панелінде: сандық мультиметр, функционалды генератор, екі каналды осциллограф, амплитуда – жиілікті және жиілікік сипаттамаларды өлшеуіш, сөз генераторы (кодтық генератор), сегіз каналды логикалық анализатор және логикалық түрлендіргіш орналасқан. Приборлпрмен жұмыс істеу жалпы тәртібі келесідей: прибордың мүсінін тышқанның курсорымен жұмыс үстеліне әкелінеді және өткізгіштерді сұлбаға қосылады.Приборды іске қосу үшін мүсінге екі рет шертеміз.  

 

Мультиметр. Мультиметрдің беттік панелінде өлшеулердің нәтижелерін көрсететін дисплей, сұлбаға қосатын клеммаларжәне басқару батырмалар орналасқан;

– токты ,кернеуді,кедергіні  өлеу режимін таңдау;

– мультиметрдің параметрлерін құру режимі;

 

 

Сурет 2.2 – Мультиметр

 

Мультиметрдің параметрлерді  құру батырмасын басқаннан кейін,келесі параметрлерді қоюға болатын  тілдесу терезесі ашылады:

– Ammeter resistance – амперметрдің ішкі кедергісі;

– Voltmeter resistance – вольтметрдің кіріс кедергісі;

– Ohmmeter current – бақыланатын  объект арқылы өтетін ток;

– Decibel standard – децибелдегі  босаңсу немесе күшеюді өлшегендегі,V₁  эталонды кернеуді құру(V₁=1B); беру коэффиценті үшін мына формула қолданылады: K=20 log(V ₂ / V ₁), бұл жерде V ₂  –нүктедегі бақыланатын кернеу,К децибеллмен өлшенеді.

Функционалды генератор.Функционалды генератордың беттік панелі 3 – ші суретте көрсетілген.Генераторды басқару келесі түрде орындалады:

– кіретін сигналдың  пішінін таңдау:синусоидалды, үшбұрышты  және тік төртбұрышты;

– шығатын  сигналдың  жиілігін орнату;

– толтыру коэффицентін орнату;

– шығатын сигналдың  амплитудасын орнату;

– шығатын сигналдың ығысуын орнату;

– шығатын қысқыштар.

 

 

Сурет 2.3 – Функционалды генератор

 

Осциллограф.Осциллографтың беттік панелі сурет 2.4 көрсетілген.Осциллограф А және В каналынан тұрады.10 мкВ/дел-ден 5 кВ/дел дейін аралықтағы  сезімталдықты реттейді.Кіріс бойынша  режимді таңдау АС,О, ДС батырмаларын басу арқылы іске асырылады.АС режимі айнымалы токты сигналдардың бақылау үшін арналған (оны басқаша жабық кірісті деп атайды, өйткені  күшейткіштің кірісінде,тұрақты ток өткізбейтін бөлгіш кондинсатор қосылған). «О» режимінде қысқыш жерге тұйықталады. DC режимінде  тұрақты және айнымлы токқа осцллографиялық өлшеу жүргізуге болады.

 

 

Сурет 2.4 – Осциллограф

 

Жайма режимі Y/T, B/A, A/B батырмаларымен таңдалады. Y/T режимінде келесі жаймалар жасалады: тігінен – сигналдың кернеуі; көлденең – уақыт; B/A режимінде тігінен – В каналының сигналы; көлденең – А каналының сигналы; A/B режимінде тігінен – А каналының сигналы; көлденең – В каналының сигналы.

Y/T жайманың режимінде  жайманың ұзақтығы 0,1 нс/дел –  ден 1 с/дел  диапозон аралығында ығысуы мүмкін.

Осциллографты жерлендіру  прибордың жоғарғы бұрышында  орналасқан GROUND клеммасының көмегімен  орындалады.

ZOOM батырмасын басқанда  осциллографтың беттік панелі  өзгереді –экран пішіні өзгереді,суретті   көлденең айналдыру мүмкіндігі туады және сканерлеуге болады.Индикатор терезесінде экраннның астында кернеуді өлшеу нәтижелері  және уақыт интервалы көрсетіледі.

REVERSE батырмасын басу  арқылы суретті иневертерлеуге  болады.  SAVE баытрмасының көмегімен  көрсеткішті мәтінді файлға жазуға болады. REDUCE осциллографты бастапқы күйіне келтіруге болады.

АЖС және ФЖС – ны өлшеуіш. АЖС және ФЖС – ны өлшеуіштің беттік панелі 5 – ші суретте көрсетілген.Өлшеуіш –өс бойынша логорифмиталық шкала болғандағы  амплитуда – жиілікті және фаза – жиілікті сипаттамаларды анализдеу үшін керек.Бұл жерде F – максималды, I –минималды шама.Өлшеуішті баптау – беру коэффицентінің өлшеу  шегін таңдау және жиілікті вариациялау болып табылады.

Өлшеу нәтижелерін мәтінді  файлға сақтауға болады.Ол үшін SAVE түймесін басамыз және тілдесу терезесінде файлдың атын көрсетеміз. Алынған «^*.bod » мәтінді файлда ФЖС және АЖС кесте түрінде көрсетіледі.

 

 

Сурет 2.5 – АЖС және ФЖС – ны өлшеуіш

 

Зерттеліп жатқан схемамаға  приборды қосу IN (кіру) және  OUT (шығу) қысқыштары арқылы жүзеге асады. Қысқыштартың сол клемалары зерттеліп жатқан құрылғының крісіне және шығысына, ал оң қысқыштар ортақ шинаға қосылады. Құрылғының кірісіне функционалды генераторды немесе басқа айнымалы кернеудің көзін қосу керек.Құрылғыларға ешқандай баптаудың қажеті жоқ.

 

 

Сурет 2.6 – Сөз генераторы

 

Сыртқы пішіні 6 –шы  суретте көрсетілген.Кодтық комбонацияларды  он алтылық жүйеде жазған дұрыс. Әрбір  кодтық комбинация батырманың көмегімен  еңгізіледі.Комбинация саны  –2048.

 

 

2.3 Схемаларды  анализдеу

 

Вертуалды өлшеуіш приборлары бар элекорнды лаборатория концепцииясы EWB моделдеу жүйесіне орналастырылған және радиоэлектронды құрылығыда өтіп жатқан ең күрделі поцесстерді есептеуге мүмкіндік береді.Сұлбаны құрып, оған өлшеуіш приборларды қосқаннан кейін,анализ жасауды бастау үшін сол жақ бұрыштағы саймандар тақтайшасындағы Activate/Stop түймесін бассаңыз жеткілікті.Токтардың, кернеулердің,кедергілердің мәнін санау өлшеуіш прибордың экранында көрсетіледі.Pause  түймесін басып моделдеу процессін уақытша тоқтатуға болады.

Моделдеудің екінші этапында элементтердің параметрлерін жойып  немесе радиоэлемент қосуға,приборды схеманың басқа нүктесіне қосып  өзгертуге болады.Өзгерткеннен кейін Activate/Stop түймесін басып тізбекті қайта  қосуға болады.Айнымалы резисторларды, конденцаторларды,катушкаларды қолданғанда моделдеуді тоқтатпай,тізбекте процесстердің өзгерісін бақылауға болады. Бірақ алатын нәтижелердің қателігі өседі.Сондықтан жақсы нәтиже алу үшін өлшеуді қайталау керек.

EWB программасы  қосылған  прибордың түріне байланысты автоматты түрде келесі анализдің негізгі түрін орындауға дайындалады

– DC Operating Point – тұрақты  токты және кернеуді өлшеу үшін,мультиметр, амперметр және вольтметр қосулы болған кездегі тұрақты ток бойынша  есептеу режимі

 

– AC Frequency –  мультиметр,амперметр,вольтметр қосулы болған кездегі гормоникалық токты және кернеуді өлшеу,ФЖС және АЖС –ны өлшеуіш қосулы болғандағы жиіліктік сипаттамаларды есептеу;

– Transient – Осциллограф  қолданғандағы өткінші  прцесстердіесептеу;

  EWB программасында  сұлбалардың басқада анализдері қарастырылған,оны

Analysis мәзірі арқылы  іске қосамыз. Сонымен қатар  Analysis  командасы арқылы моделдеу  параметрлерін құруға болады.Осыдан  команданы таңдағанннан кейін   бес тарағы бар тілдесу терезесі  ашылады:

«Global» тармағы – жалпы сипатты баптау,келесі параметрлер көмегімен орындалады:

– ABSTOL – токтарды есептеудің абсолют қателігі;

– GMIN – тізбекте тармақтың  минималды өткізуі;

– PIVREL, PIVTOL – элементің  қатысты және абсолютті шамалары;

– RELTOL – токтардың және кернеудің есептеудің рұқсатетілген қатысты қателігі;

– TEMP – моделдеу жасалатын  температура;

–VNTOL – Transient режимінде  кернеуін  есептеуде рұқсат етілген  қателік;  

– CHGTOL – зарядтарды есептеуде  рұқсат етілген қателік;

– RAMPTIME –өткінші процесстердің аанализдеудегі уақыттың бастапқы нүктесі;

– CONVSTEP – тұрақты ток  бойынша  интеграциялаудағы  қадам  өлшемі;

– CONVABSSTEP – тұрақты  ток бойынша  интеграциялаудағы  қадамның абсолют өлшемі;

– CONVLIMIT – интеграцялау процессінің сейкес келуін қадағалауда қосымша заттарды қосу немесе алу;

– RSHUNT – жалпы шинаға қатысты, барлық түйіндер үшін  ағынның  рұқсат етілген кедергісі;

– Temporary... – уақытша  файлдарды сақтау үшін дисктің жады көлемі ( Мбайтта);

«DC» – тармақ – тұрақты  ток бойынша режимді есептеу үшін баптау:

– ITLI – интеграцияға жақын есептердің максималды саны; 

– GMINSTEPS – GMIN – нан пайыз түрінде өткізудің өсу өлшемі;

– SRCSTEPS – кернеудің қор көзінің өсуі,

Reset Defaults түймесі параметрлерді орнату үішн арналған және түзету жүргізгеннен кейін бастапқы көрсеткіштерге оралу қажет болса, осы түймені басыңыз.

«Device» тармақ – МОП  транзисторлардың параметрлерін таңтау:

– DEFAD – стоктың диффузиялық  облыстың ауданы, м²;

– DEFAS – стоктың диффузиялық  облыстың ауданы, м²;

– DEFL – өріс транзистор каналының ұзындығы, м;

– DEFW – кналдың ұзындығы, м;

– TNOM –компоненттің номиналды  температурасы;

– BYPASS – компанент  моделінің сызықты емес бөлімінің  қосылуы немесе ажыратылуы;

– TRYTOCOMPACT – компанент  моделінің сызықты бөлімінің  қосылуы немесе ажыратылуы;

«Instruments» тармағы –  бақылау – өлшеуіш прибордың  параметрлерін баптау;

– Pause after each screen – осциллографтың экранынын көлденең толғаннан кейін  кідіріс жасау; 

– Generate time steps automatically –  ақпаратты экранға шығарғаннан кейін, уақытша кадамын (интервал) автоматты орнату;

– Minimum number of time points –  бақылау кезінде көрінетін нүктелердің  минималды саны;

– TMAX – моделдеудің  басынан соңына дейінгі уақыт  аралығы;

– Set to Zero – моделдеу алдында  бақылау – өлшеуіш приборларды нолдік күйге (бастапқы) орнату;

– User – defined – моделдеу процессін басқару тәжрибешінің басқаруымен өтеді (қолмен жіберу және тоқтату);

– Calculate DC operating point – тұрақты  ток режимінде есептеу жүргізу;

– Point per cycle – амплитуда  – жиілікті және фаза – жиілікті сипаттама  шығару кезінде көрінетін нүктелердің саны;

– use engineering notation – өлшем  бірліктердің  инженерлік жүйесін  қолдану ( мысалы, кернеу милливольт (мВ), микровольт (мкВ), нановольт (нВ) т.с.с).

Көрсетілген үш негізгі  анализ түрінен басқа, Analysis мәзір пунк көмегімен қосымша басқа да анлиз түрін өткізуге болады: спектралды анализ,сезімталдығын есептеу, компоненттердің параметрлерінің өзгеру кезінде

сұлбалардың сипаттамаларын есептеу.Моделдеу жүйесінің кәсіби нұсқасында анализдеудің келесі түрлері келтірілген: ішкі шумдардың спектрі, сызықтық емес

ауытқулар,дірілдің әсері, температураның құрылғының сипаттамасына  әсері,сезімталдығын есептеу және компонент сипаттамаларын зерттеу.      

 

 

 

 

         3 Фильтрдің жұмысын моделдеу