Generatore di Funzioni

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1 Generatore di Funzioni Tipo di onda Come impostare una certa frequenza? Hz, khz, MHz.

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3 Oscilloscopio CH1 nel tempo CH2 nel tempo XY (CH1 vs. CH2) DUAL entrambi Lettura: Valore/DIVISIONE Ogni quadrato corrisponde al valore indicato dalla manopola regolatrice

4 Tramite un pennello elettronico viene illuminato un punto sullo schermo fluorescente. Quale sia il punto dipende dai due sistemi di deflessione orizzontale e verticale. Come si intuisce l'asse verticale viene pilotato dal segnale d'entrata mentre quello orizzontale dalla base tempi interna. In assenza di un segnale entrante il punto viene mosso da sinistra a destra disegnando una linea orizzontale piatta.

5 Griglia base COME SI PRESENTA Lo schermo ha una griglia graduata con 8 divisioni verticali e 10 orizzontali. Ogni quadretto ha 5 ulteriori suddivisioni (=4 tacche intermedie) per ogni asse, utili ad eseguire misurazioni migliori. ASSE Y - Verticale - Tensione V Esiste almeno un canale di entrata per il segnale di tensione V da visualizzare (del caso a due canali parleremo poi). Questo segnale passa attraverso un amplificatore a guadagno regolabile tramite un apposito selettore che imposta il valore in Y di ogni divisione. Se dunque lo imposto a 2 V/Div significa che la massima ampiezza visualizzabile del segnale in entrata diventa di 16V (2V per 8 divisioni), anzi rispetto allo zero centrale sono 8V positivi ed 8V negativi. ASSE X - Orizzontale - BASE TEMPI Anche per questo asse esiste un selettore che imposta la base temporale ossia quanto tempo vale una divisione. Se ad esempio lo imposto a 10ms/Div vuole dire che il tempo impiegato a tracciare tutto l'asse X, dura 0,1 secondi (10 ms per 10 divisioni = 100 ms). Ognuna di queste passate le chiameremo scansioni.

6 Comandi principali dell oscilloscopio ON/OFF: Per accendere e spegnere non servono spiegazioni. In alcuni modelli questo interruttore si trova incorporato nel potenziometro di regolazione dell'intensità luminosa. INTENSITÀ: Detta anche luminosità, niente da aggiungere tranne che bisogna aumentarla quando la scansione va molto veloce. Bisogna invece abbassarla quando la scansione va molto lenta (ad esempio a 100ms/Div), tanto lenta da vedere, invece che una traccia continua, il puntino luminoso in movimento. Infatti in questo caso se troppo luminoso si potrebbe stressare eccessivamente lo schermo in una sola zona con il rischio di esaurirlo prematuramente. FUOCO: Serve per mettere a fuoco il pennello elettronico, va regolato per fare in modo che la traccia sia ben definita. A volte viene influenzato dalla luminosità. XY: Per l'uso normale questo tasto deve restare disattivo. Esso serve a scollegare la base tempi dalle placche di deflessione orizzontale per pilotarle con un secondo segnale esterno (solitamente dal secondo canale negli oscilloscopi a due traccie). Tale configurazione consente di vedere delle figure sullo schermo (dette di Lissajous) che dipendono dalla forma dei due segnali e dal rapporto tra le loro frequenze. Se ad esempio uso due segnali sinusoidali identici si visualizza una linea a 45 gradi, se i segnali sono sfasati di 90 gradi si visualizza un cerchio (=cosf i + sinf j, se i e j sono i versori relativi al CH1 (asse x) e al CH2 (asse y) in modalità XY) Sito interessante (amatoriale) per chi comincia con l elettronica:

7 Primo collegamento Generatore-Oscilloscopio

8 Due fori sono in contatto elettrico se sono adiacenti in orizzontale I contatti sono lungo linee parallele di 6 fori, interrotte dai solchi. Due fori in verticale non sono in contatto. Breadboard e collegamenti

9 1) Studio della risposta in C.A. di un filtro RC Filtro passa basso V V u i R 2 C 2 V V Filtro passa alto u i RC R C V u V i V i V u Funzione di trasferimento o guadagno di tensione del circuito RC dipende da R, C e dipende dalla frequenza poiché f = /2

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11 V u /V i V u in un circuito RC decresce quando la frequenza aumenta Filtro passa basso: permette solo il passaggio di frequenze al di sotto di una data frequenza detta frequenza critica (o di taglio) (f c ) f c = valore della frequenza per cui la funzione di trasferimento vale f f c Rapporto di attenuazione: V V i u Attenuazione in decibel (db): db Vi 20log 20log V u db 15 Per grandezze come tensione o corrente, il valore in decibel si ottiene moltiplicando per 20 il logaritmo in base Scopo dell esperienza: ricavare V i e V u al variare della frequenza f calcolando i valori della funzione di trasferimento e l attenuazione in decibel fare i grafici in scala semi-log f

12 Filtro RC montaggio del circuito V in V out

13 Codice colori nelle resistenze

14 2) Raddrizzatore a semionda (applicazione dei diodi) In config. DUAL si vedono contempor. sia V in sia V out Prendere l uscita dalla resistenza Tipica curva di risposta del diodo (config. XY)

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16 3) Studio di risposta, banda passante e risonanza in un circuito RLC Induttore (bobina ) da 190 mh Attenuazione =-3 db significa: V out =0.707 V in P out =0.5 P in 0 db f 1) Calcolare la frequenza naturale del circuito considerando l errore dovuto alla tolleranza 2) Misurare la frequenza fc corrispondente alla max potenza in uscita del segale (con errore) 3) Calcolare la banda passante teorica 4) Misurare la banda passante effettiva 5) Commentare il buono/cattivo accordo tra calcoli e misure

17 4) Curva caratteristica di un transistor BJT e amplificazione

18 Configurazione a emettitore comune

19 Emettitore Base Collettore

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22 Procedura 1) Montare il circuito, alimentare opportunamente le maglie d ingresso e d uscita ) Misurare la tensione ai capi della resistenza di base (R B =270 kw) e ricavare la corrente i B 3) Modificare con la manopola la tensione V CE (il cui valore, che segneremo in ascissa, sarà leggibile nel display della basetta), e misurare col tester la tensione ai capi della resistenza di collettore R C =1 kw, dividerla per R C per ottenere la ordinata i C del grafico della curva di risposta 4) Procedere con vari valori di V CE (es.: ogni 2 V, ma a basse tensioni fare passi più piccoli per rilevare la curvatura della funzione ( ginocchio ) 5) Al termine, si ottiene il grafico corrente tensione tipico di un transistor 6) Variare la tensione V BE (che governa l amplificazione) e passare al punto 2). Ripetere questo ciclo 2 6 più volte per ottenere più grafici sovrapposti, che mostrano il fenomeno dell amplificazione: