Generatore di Funzioni

Tipo di onda

Comeimpostareuna certafrequenza?Hz, kHz, MHz ….

Oscilloscopio

CH1 nel tempoCH2 nel tempoXY (CH1 vs. CH2)DUAL entrambi

Lettura:Valore/DIVISIONEOgni “quadrato” corrisponde al valoreindicato dalla manopola regolatrice

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.

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 VEsiste 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 TEMPIAnche 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.

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:http://digilander.libero.it/nick47/

Primo collegamento Generatore-Oscilloscopio

Breadboard e collegamenti

Due fori sono “in contatto elettrico” se sonoadiacenti in orizzontaleI contatti sono lungo linee parallele di 6 fori,interrotte dai “solchi”.Due fori in verticale non sono in contatto.

Vu

Vi

i

u

V

V222 CR1

1

Funzione di trasferimento o guadagno di tensione del circuito RC dipende da R, C e

dipende dalla frequenza poiché f = /2

Vu

Vi

Filtro passa altoFiltro passa basso

i

u

V

V2221 CR

RC

1) Studio della risposta in C.A. di un filtro RC

Per grandezze come tensione o corrente, il valore in decibel si ottienemoltiplicando per 20 il logaritmo in base 10

Scopo dell’esperienza: ricavare Vi e Vu al variare della frequenza f calcolando i valori della funzione di trasferimento e l’attenuazione in decibel fare i grafici in scala semi-log

Vu 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)” (fc)fc= valore della frequenza per cui la funzione di trasferimento vale

Rapporto di attenuazione: u

i

V

V

u

idB V

Vlog20log20 Attenuazione in decibel (dB):

1

Vu/Vi

f

21

fc

2 4 6 8 10 103

21

dB

f102 103 104

5

10

15

Filtro RC – montaggio del circuito

Vin Vout

Codice colori nelle resistenze

2) Raddrizzatore a semionda (applicazione dei diodi)

In config. DUALsi vedono contempor.sia Vin sia Vout

Tipica curva di risposta del diodo (config. XY)

Prendere l’uscita dallaresistenza

da 190 mH

3) Studio di risposta, banda passante e risonanza in un circuito RLC

0 dBAttenuazione aa=-3 dB significa:Vout=0.707 Vin

Pout=0.5 Pin

a

f

1) Calcolare la frequenza naturale del circuitoconsiderando l’errore dovuto alla tolleranza

2) Misurare la frequenza fc corrispondente allamax potenza in uscita del segale (con errore)

3) Calcolare la banda passante teorica4) Misurare la banda passante effettiva5) Commentare il buono/cattivo accordo tra calcoli e misure

Induttore (bobina )

4) Curva caratteristica di un transistor BJT e amplificazione

Configurazione a emettitore comune

Base

Collettore

Emettitore

1) Montare il circuito, alimentare opportunamente le maglie d’ingresso e d’uscita------------------------------

2) Misurare la tensione ai capi della resistenza di base (RB=270 kW) e ricavare la corrente iB

3) Modificare con la manopola la tensione VCE (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 RC=1 kW, dividerla per RC per ottenere la ordinata iC del graficodella curva di risposta

4) Procedere con vari valori di VCE (es.: ogni 2 V, ma a basse tensioni fare passi più piccoliper rilevare la curvatura della funzione (“ginocchio”)

5) Al termine, si ottiene il grafico corrente tensione tipico di un transistor6) Variare la tensione VBE (che governa l’amplificazione) e passare al punto 2).

Ripetere questo ciclo 26 più volte per ottenere più grafici sovrapposti, che mostranoil fenomeno dell’amplificazione:

Procedura