จุดประสงค์การทดลอง...
TRANSCRIPT
![Page 1: จุดประสงค์การทดลอง เครื่องมือและอุปกรณ์ · จุดประสงค์การทดลอง 1. ประกอบวงจรผลิตสัญญาณรูปสี่เหลี่ยมได้](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050717/5e14c1071cd3d9368b04c3f6/html5/thumbnails/1.jpg)
จดประสงคการทดลอง 1. ประกอบวงจรผลตสญญาณรปไซนได 2. ใชออสซลโลสโคปวดรปราง แรงดนไฟฟา และความถของสญญาณรปไซนได 3. เขยนรปรางสญญาณจากวงจรผลตสญญาณรปไซนได 4. แกไขปญหาของวงจรผลตสญญาณรปไซนได
เครองมอและอปกรณ 1. ออสซลโลสโคปแบบ 2 เสนภาพ จ านวน 1 เครอง 2. แผนเบรนบอรด ภาคจายไฟ ± 12 V และสายตอวงจร จ านวน 1 ชด 3. ดจทลมลตมเตอร จ านวน 1 ตว 4. ตวตานทาน 1 kΩ x3, 2 kΩ x2, 5.6 kΩ x2, 33 kΩ จ านวน 8 ตว
5. ตวตานทานปรบคาได 5 kΩ, 10 kΩ Type B จ านวน 2 ตว
6. ไอซออปแอมป เบอร TL072 หรอเบอร LF353 จ านวน 1 ตว 7. คาปาซเตอร 0.033 µF, 0.05 µF x2, 0.1 µF x3 จ านวน 6 ตว
ล าดบขนการทดลอง 1. ประกอบวงจรตามรปดานลาง (วงจรผลตสญญาณไฟฟาแบบ Phase shift oscillators) ปรบ VR1 ใหมคาต าสด
รปท 1 การประกอบวงจรตามขอ 1
![Page 2: จุดประสงค์การทดลอง เครื่องมือและอุปกรณ์ · จุดประสงค์การทดลอง 1. ประกอบวงจรผลิตสัญญาณรูปสี่เหลี่ยมได้](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050717/5e14c1071cd3d9368b04c3f6/html5/thumbnails/2.jpg)
2. ปรบ VR1 ไวกงกลาง ใชสายวดของออสซสโลสโคป CH1 ตอทจดเอาตพตของวงจร ปรบออสซลโลสโคปใหอานสญญาณไดชดเจนทสด บนทกรปคลนสญญาณ พรอมบนทกคาตาง ๆ ลงในรปท 2
( ) = 0 Vp-p
T = 0 ms F = 0 Hz
Eo
Eo
รปท 2 ส าหรบบนทกผลการทดลองขอ 2
3. ปรบคา VR1 ไปยงต าแหนงอน ๆ จนกวาจะมสญญาณปรากฏทเอาตพต ปรบออสซลโลสโคปใหอานสญญาณไดชดเจนทสด บนทกรปคลนสญญาณ พรอมบนทกคาตาง ๆ ลงในรปท 3
( ) = 21.0 Vp-p
T = 1.60 ms F = 625 Hz
Eo
Eo
รปท 3 ส าหรบบนทกผลการทดลองขอ 3
4. เหตใดขนตอนของขอท 2 จงไมมสญญาณดานเอาตพต ตอบ สาเหตทสญญาณดานเอาตพต ตามการทดลองขอ 2 ไมมสญญาณ เนองจากอตราการขยายแรงดนของวงจรมคานอยกวา 29 เทา ซงวงจรผลตสญญาณไฟฟาแบบ Phase shift oscillators นนจะตองใชอตราการขยาย AV >= 29 เทาแตขอท 2 ก าหนดใหปรบ VR1 ใหมคาต าสด ท าใหอตราการขยายแรงดนของวงจรประมาณ 27 เทา
![Page 3: จุดประสงค์การทดลอง เครื่องมือและอุปกรณ์ · จุดประสงค์การทดลอง 1. ประกอบวงจรผลิตสัญญาณรูปสี่เหลี่ยมได้](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050717/5e14c1071cd3d9368b04c3f6/html5/thumbnails/3.jpg)
5. ประกอบวงจรตามรปดานลาง (วงจรผลตสญญาณแบบ Wien–bridge oscillator)
รปท 4 การประกอบวงจรตามขอ 5
6. ใชสายวดของออสซสโลสโคป CH1 ตอทจดเอาตพตของวงจร ปรบออสซลโลสโคปใหอานสญญาณไดชดเจนทสด บนทกรปคลนสญญาณ พรอมบนทกคาตาง ๆ ลงในรปท 5
( ) = 20.4 Vp-p
T = 1.20 ms F = 833 Hz
Eo
Eo
รปท 5 ส าหรบบนทกผลการทดลองขอ 6
7. ค านวณคาความถของวงจร จากสมการ fo = 1
2 RC = 861 Hz
8. เปรยบเทยบคาความถจากการทดลอง (จากรปท 5) กบคาความถจากการค านวณ (ขอ 7) เหมอนกนหรอตางกนอยางไร เพราะเหตใด ตอบ คาความถจากการทดลองกบคาความถจากการค านวณตางกนเลกนอย ซงอาจจะเกดจากคาผดพลาดของ R, C คาความจทเกดจากแผนเบรนบอรด และอาจจะเกดจากเครองมอวด หรอการอานคาของผวด
![Page 4: จุดประสงค์การทดลอง เครื่องมือและอุปกรณ์ · จุดประสงค์การทดลอง 1. ประกอบวงจรผลิตสัญญาณรูปสี่เหลี่ยมได้](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050717/5e14c1071cd3d9368b04c3f6/html5/thumbnails/4.jpg)
9. ประกอบวงจรตามรปดานลาง (วงจรผลตสญญาณรปไซนแบบ Twin–T oscillator)
รปท 6 การประกอบวงจรตามขอ 9
10. ใชสายวดของออสซสโลสโคป CH1 ตอทจดเอาตพตของวงจร ปรบ VR1 จนกระทงเกดสญญาณรปไซนทเอาตพต ปรบออสซลโลสโคปใหอานสญญาณไดชดเจนทสด บนทกรปคลนสญญาณ พรอมบนทกคาตาง ๆ ลงในรปท 7
( ) = 19.8 Vp-p
T = 0.600 ms F = 1666.6 Hz
Eo
Eo
รปท 7 ส าหรบบนทกผลการทดลองขอ 10
11. ค านวณคาความถของวงจร จากสมการ fo = 12 RC
= 1591.54 Hz
![Page 5: จุดประสงค์การทดลอง เครื่องมือและอุปกรณ์ · จุดประสงค์การทดลอง 1. ประกอบวงจรผลิตสัญญาณรูปสี่เหลี่ยมได้](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050717/5e14c1071cd3d9368b04c3f6/html5/thumbnails/5.jpg)
12. เปรยบเทยบคาความถจากการทดลอง (จากรปท 7) กบคาความถจากการค านวณ (ขอ 11) เหมอนกนหรอตางกนอยางไร เพราะเหตใด ตอบ คาความถจากการทดลองกบคาความถจากการค านวณตางกนเลกนอย ซงอาจจะเกดจากคาผดพลาดของ R, C คาความจทเกดจากแผนเบรนบอรด และอาจจะเกดจากเครองมอวด หรอการอานคาของผวด
13. ปรบ VR1 จนกระทง w ไมมสญญาณรปไซนทเอาตพต (ปรบอยางละเอยด) ใหปดไฟฟาทจายใหกบวงจร และปลดสายทตอกบ VR1 ออกจากวงจร ใชโอหมมเตอรวดความตานทานของ VR1 เทากบ 8.76 K 14. ผลจากขอ 9 ค านวณหาอตราการขยายของวงจร = 3.3 เทา
สรปผลการทดลอง
![Page 6: จุดประสงค์การทดลอง เครื่องมือและอุปกรณ์ · จุดประสงค์การทดลอง 1. ประกอบวงจรผลิตสัญญาณรูปสี่เหลี่ยมได้](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050717/5e14c1071cd3d9368b04c3f6/html5/thumbnails/6.jpg)
จดประสงคการทดลอง 1. ประกอบวงจรผลตสญญาณรปสเหลยมได 2. ใชออสซลโลสโคปวดรปราง แรงดนไฟฟา และความถของสญญาณรปสเหลยมได 3. เขยนรปรางสญญาณจากวงจรผลตสญญาณรปสเหลยมได 4. แกไขปญหาของวงจรผลตสญญาณรปสเหลยมได
เครองมอและอปกรณ 1. ออสซลโลสโคปแบบ 2 เสนภาพ จ านวน 1 เครอง 2. แผนเบรนบอรด ภาคจายไฟ ±12 V, ±5 V และสายตอวงจร จ านวน 1 ชด 3. ดจทลมลตมเตอร จ านวน 1 ตว 4. ตวตานทาน 5 kΩ, 20 kΩ, 22 kΩ, 24 kΩ จ านวน 4 ตว
5. ไอซออปแอมป เบอร TL072 หรอเบอร LF353 จ านวน 1 ตว 6. คาปาซเตอร 0.01 µF x 2, 0.22 µF จ านวน 3 ตว
ล าดบขนการทดลอง 1. ประกอบวงจรตามรปท 1 (วงจรก าเนดสญญาณไฟฟารปสเหลยมทสรางจากออปแอมป)
รปท 1 การประกอบวงจรตามขอ 1
![Page 7: จุดประสงค์การทดลอง เครื่องมือและอุปกรณ์ · จุดประสงค์การทดลอง 1. ประกอบวงจรผลิตสัญญาณรูปสี่เหลี่ยมได้](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050717/5e14c1071cd3d9368b04c3f6/html5/thumbnails/7.jpg)
2. ใชสายวดของออสซสโลสโคป CH1 ตอทจด R1, C1 และขา 2 ของไอซตอรวมกน CH2 ตอทจดเอาตพตของวงจร ปรบออสซลโลสโคปใหอานสญญาณไดชดเจนทสด บนทกรปคลนสญญาณ พรอมบนทกคาตาง ๆ ลงในรปท 2
( ) = 19.4 Vp-p
T = 3.48 ms F = 287.34 Hz
Eo
Eo
EC1
EC1 = 10 Vp-p T = 3.48 ms F = 287.34 Hz
รปท 2 ส าหรบบนทกผลการทดลองขอ 2
3. ค านวณคาความถของวงจร จากสมการ fo = 2
1 13
12R
2R C In 1+ R
= 254.78 Hz
4. เปรยบเทยบคาความถจากการทดลอง (จากรปท 2) กบคาความถจากการค านวณ (ขอ 3) เหมอนกนหรอตางกนอยางไร เพราะเหตใด ตอบ คาความถจากการทดลองกบคาความถจากการค านวณตางกนเลกนอย อาจจะเกดจากคาผดพลาดของ R, C และคาความจทเกดจากแผนเบรนบอรด ตลอดจนอาจจะเกดจากเครองมอวด หรอการอานคาของผวด
5. เปลยน R2 เปน 1 k สงเกตรปรางและขนาดสญญาณทเอาตพตเปรยบเทยบกบขอ 2 แตกตางกนอยางไร เพราะเหตใด ตอบ เมอเปลยน R2 เปน 1 K จะท าใหขนาดของสญญาณเอาตพตมขนาดใหญขน
![Page 8: จุดประสงค์การทดลอง เครื่องมือและอุปกรณ์ · จุดประสงค์การทดลอง 1. ประกอบวงจรผลิตสัญญาณรูปสี่เหลี่ยมได้](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050717/5e14c1071cd3d9368b04c3f6/html5/thumbnails/8.jpg)
6. ประกอบวงจรตามรปท 3 (วงจรก าเนดสญญาณไฟฟารปสเหลยมทสรางจากไอซ 555)
รปท 3 การประกอบวงจรตามขอ 6
7. ใชสายวดของออสซสโลสโคป CH1 ตอทจด R2, C1 และขา 2 ของไอซตอรวมกน CH2 ตอทจดเอาตพตของวงจร ปรบออสซลโลสโคปใหอานสญญาณไดชดเจนทสด บนทกรปคลนสญญาณ พรอมบนทกคาตาง ๆ ลงในรปท 4
( ) = 4.40 Vp-p Eo
Eo
EC1
EC1 = 1.8 Vp-p T = 0.48 ms F = 2083 Hz
T = 0.48 ms F = 2083 Hz
รปท 4 ส าหรบบนทกผลการทดลองขอ 7
8. ค านวณคาความถของวงจร จากสมการ fo = 1 2 1
1.44(R + 2R )C = 2,057 Hz
![Page 9: จุดประสงค์การทดลอง เครื่องมือและอุปกรณ์ · จุดประสงค์การทดลอง 1. ประกอบวงจรผลิตสัญญาณรูปสี่เหลี่ยมได้](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050717/5e14c1071cd3d9368b04c3f6/html5/thumbnails/9.jpg)
9. เปรยบเทยบคาความถจากการทดลอง (จากรปท 4) กบคาความถจากการค านวณ (ขอ 8) เหมอนกนหรอตางกนอยางไร เพราะเหตใด ตอบ คาความถจากการทดลองกบคาความถจากการค านวณตางกนเลกนอย อาจจะเกดจากคาผดพลาดของ R, C และคาความจทเกดจากแผนเบรนบอรด ตลอดจนอาจจะเกดจากเครองมอวด หรอการอานคาของผวด 10. หากตองการรปรางสญญาณสเหลยมทเอาตพตใหมคา Duty cycle ใกลเคยงกบ 50% มากทสด จะมวธการปรบปรงวงจรในรปท 3 อยางไร ตอบ หากตองการรปรางสญญาณสเหลยมทเอาตพตใหมคา Duty cycle ใกลเคยงกบ 50 % มากทสด สามารถปรบปรงวงจรเปนดงรปดานลาง
1
6
7
2 5
3
48
0.01µF
+ 5 V
R1
R2
C2
Eo
22 K
24 K
0.01 µF
555
C1
EC1
D1
สรปผลการทดลอง
![Page 10: จุดประสงค์การทดลอง เครื่องมือและอุปกรณ์ · จุดประสงค์การทดลอง 1. ประกอบวงจรผลิตสัญญาณรูปสี่เหลี่ยมได้](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050717/5e14c1071cd3d9368b04c3f6/html5/thumbnails/10.jpg)
จดประสงคการทดลอง 1. ประกอบวงจรผลตสญญาณรปสามเหลยมได 2. ใชออสซลโลสโคปวดรปราง แรงดนไฟฟาและความถของสญญาณรปสามเหลยมได 3. เขยนรปรางสญญาณจากวงจรผลตสญญาณรปสามเหลยมได 4. แกไขปญหาของวงจรผลตสญญาณรปสามเหลยมได
เครองมอและอปกรณ 1. ออสซลโลสโคปแบบ 2 เสนภาพ จ านวน 1 เครอง 2. แผนเบรนบอรด ภาคจายไฟ ±12 V และสายตอวงจร จ านวน 1 ชด 3. ดจทลมลตมเตอร จ านวน 1 ตว 4. ตวตานทาน 4.7 kΩ, 10 kΩ x2 จ านวน 3 ตว
5. ไอซออปแอมป เบอร TL072 หรอเบอร LF353 จ านวน 1 ตว 6. คาปาซเตอร 0.1 µF จ านวน 1 ตว
ล าดบขนการทดลอง 1. ประกอบวงจรตามรปท 1 (วงจรก าเนดสญญาณไฟฟารปสามเหลยมดวยออปแอมป)
รปท 1 การประกอบวงจรตามขอ 1
2. ใชสายวดของออสซสโลสโคป CH1 ตอทจด Eo1 และ CH2 ตอทจดเอาตพตของวงจร ปรบออสซลโลสโคป ใหอานสญญาณไดชดเจนทสด บนทกรปคลนสญญาณ พรอมบนทกคาตาง ๆ ลงในรปท 2
![Page 11: จุดประสงค์การทดลอง เครื่องมือและอุปกรณ์ · จุดประสงค์การทดลอง 1. ประกอบวงจรผลิตสัญญาณรูปสี่เหลี่ยมได้](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050717/5e14c1071cd3d9368b04c3f6/html5/thumbnails/11.jpg)
( ) = 10 Vp-p Eo
Eo
Eo1
Eo1 = 21.2 Vp-p T = 1.98 ms F = 515 Hz
T = 1.98 ms F = 515 Hz
รปท 2 ส าหรบบนทกผลการทดลองขอ 2
3. ค านวณหาคาความถของวงจร จากสมการ fo = 2
1 3 1
R4R R C = 531.91 Hz
4. ค านวณหาคาขนาดของสญญาณของวงจร จากสมการ Eo(p–p) = 1sat
2
R ER = 10.34 Vp-p
5. เปรยบเทยบคาความถจากการทดลอง (จากรปท 2) กบคาความถจากการค านวณ (ขอ 3) เหมอนกนหรอตางกนอยางไร เพราะเหตใด ตอบ คาความถจากการทดลองกบคาความถจากการค านวณตางกนเลกนอย อาจจะเกดจากคาผดพลาดของ R, C และคาความจทเกดจากแผนเบรนบอรด ตลอดจนอาจจะเกดจากเครองมอวด หรอการอานคาของผวด
6. เปรยบเทยบคาขนาดของสญญาณจากการทดลอง (จากรปท 2) กบคาขนาดของสญญาณจากการค านวณ (ขอ 4) เหมอนกนหรอตางกนอยางไร เพราะเหตใด ตอบ ใกลเคยงกน กลาวคอ สญญาณจากการทดลอง = 10 Vp-p สญญาณจากการค านวณ 10.4 Vp-p 7. หากตองการปรบปรงวงจรใหสามารถปรบความถและขนาดของสญญาณได จะมวธการอยางไร ใหอธบายและเขยนวงจรประกอบ ตอบ หากตองปรบปรงวงจรใหสามารถปรบความถและขนาดของสญญาณไดสามารถท าไดโดยตอ VR อนกรมกบ R1
![Page 12: จุดประสงค์การทดลอง เครื่องมือและอุปกรณ์ · จุดประสงค์การทดลอง 1. ประกอบวงจรผลิตสัญญาณรูปสี่เหลี่ยมได้](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050717/5e14c1071cd3d9368b04c3f6/html5/thumbnails/12.jpg)
สรปผลการทดลอง
![Page 13: จุดประสงค์การทดลอง เครื่องมือและอุปกรณ์ · จุดประสงค์การทดลอง 1. ประกอบวงจรผลิตสัญญาณรูปสี่เหลี่ยมได้](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050717/5e14c1071cd3d9368b04c3f6/html5/thumbnails/13.jpg)
จดประสงคการทดลอง 1. ประกอบวงจรผลตสญญาณรปฟนเลอยได 2. ใชออสซลโลสโคปวดรปราง แรงดนไฟฟา และความถของสญญาณรปฟนเลอยได 3. เขยนรปรางสญญาณจากวงจรผลตสญญาณรปฟนเลอยได 4. แกไขปญหาของวงจรผลตสญญาณรปฟนเลอยได
เครองมอและอปกรณ 1. ออสซลโลสโคปแบบ 2 เสนภาพ จ านวน 1 เครอง 2. แผนเบรนบอรด ภาคจายไฟ ±12 V และสายตอวงจร จ านวน 1 ชด 3. ทรานซสเตอร เบอร BD140 จ านวน 1 ตว 4. ตวตานทาน 100 kΩ จ านวน 1 ตว
5. ไอซออปแอมป เบอร 555 จ านวน 1 ตว 6. คาปาซเตอร 0.1µF, 0.01µF จ านวน 2 ตว 7. ไดโอด เบอร 1N4148 จ านวน 1 ตว
ล าดบขนการทดลอง 1. ประกอบวงจรตามรปท 1 (วงจรก าเนดสญญาณไฟฟารปฟนเลอย)
รปท 1 การประกอบวงจรตามขอ 1
![Page 14: จุดประสงค์การทดลอง เครื่องมือและอุปกรณ์ · จุดประสงค์การทดลอง 1. ประกอบวงจรผลิตสัญญาณรูปสี่เหลี่ยมได้](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050717/5e14c1071cd3d9368b04c3f6/html5/thumbnails/14.jpg)
2. ปรบ VR1 ใหมความตานทานต าสด ใชสายวดของออสซสโลสโคป CH1 ตอทจด Eo1 และ CH2 ตอทจดเอาตพตของวงจร ปรบออสซลโลสโคปใหอานสญญาณไดชดเจนทสด บนทกรปคลนสญญาณ พรอมบนทกคา ตาง ๆ ลงในรปท 2
( ) = 1.88 Vp-p Eo
Eo
Eo1
Eo1 = 0 Vp-p T = 0 ms F = 0 Hz
T = 0.672 ms F = 1488 Hz
รปท 2 ส าหรบบนทกผลการทดลองขอ 2
3. ปรบ VR1 ใหมความตานทานสงสด แลวท าตามขอ 2 บนทกผลลงในรปท 3
( ) = 1.88 Vp-p Eo
Eo
Eo1
Eo1 = 0 Vp-p T = 0 ms F = 0 Hz
T = 4.36 ms F = 229 Hz
รปท 3 ส าหรบบนทกผลการทดลองขอ 3
4. ใหเปรยบเทยบผลการทดลองในรปท 2 กบรปท 3 เหมอนกนหรอแตกตางกนอยางไร เพราะเหตใด ตอบ คาความถจากการทดลองกบคาความถจากการค านวณตางกนเลกนอย อาจจะเกดจากคาผดพลาดของ R, C และคาความจทเกดจากแผนเบรนบอรด ตลอดจนอาจจะเกดจากเครองมอวด หรอการอานคาของผวด
![Page 15: จุดประสงค์การทดลอง เครื่องมือและอุปกรณ์ · จุดประสงค์การทดลอง 1. ประกอบวงจรผลิตสัญญาณรูปสี่เหลี่ยมได้](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050717/5e14c1071cd3d9368b04c3f6/html5/thumbnails/15.jpg)
5. หากตองการปรบปรงวงจรใหสามารถปรบความถและขนาดของสญญาณไดจะมวธการอยางไร ใหอธบายและเขยนวงจรประกอบ ตอบ ในวงจรสามารถปรบความถไดอยแลว โดยการปรบ VR1 สรปผลการทดลอง
![Page 16: จุดประสงค์การทดลอง เครื่องมือและอุปกรณ์ · จุดประสงค์การทดลอง 1. ประกอบวงจรผลิตสัญญาณรูปสี่เหลี่ยมได้](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050717/5e14c1071cd3d9368b04c3f6/html5/thumbnails/16.jpg)
จดประสงคการทดลอง 1. ประกอบวงจรผลตสญญาณหลายรปแบบได 2. ใชออสซลโลสโคปวดรปราง แรงดนไฟฟา และความถของสญญาณได 3. เขยนรปรางสญญาณจากวงจรผลตสญญาณหลายรปแบบได 4. แกไขปญหาของวงจรผลตสญญาณรปหลายรปแบบได
เครองมอและอปกรณ 1. ออสซลโลสโคปแบบ 2 เสนภาพ จ านวน 1 เครอง 2. แผนเบรนบอรด ภาคจายไฟ ±12 V และสายตอวงจร จ านวน 1 ชด 3. ตวตานทาน 1 kΩ x2, 4.7 kΩ x2, 10 kΩ x2, 18 kΩ, 5.6 MΩ จ านวน 8 ตว
4. ตวตานทานปรบคาได 1 kΩ, 10 kΩ, 100 kΩ x2 จ านวน 4 ตว
5. ไอซฟงกชนเจเนเรเตอร เบอร ICL8038 จ านวน 1 ตว 6. คาปาซเตอร 4.7 nF, 100 nF จ านวน 2 ตว 7. ไดโอดเบอร 1N4001 จ านวน 1 ตว
![Page 17: จุดประสงค์การทดลอง เครื่องมือและอุปกรณ์ · จุดประสงค์การทดลอง 1. ประกอบวงจรผลิตสัญญาณรูปสี่เหลี่ยมได้](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050717/5e14c1071cd3d9368b04c3f6/html5/thumbnails/17.jpg)
ล าดบขนการทดลอง 1. ประกอบวงจรตามรปท 1 (วงจรก าเนดสญญาณไฟฟาหลายรปแบบ)
รปท 1 การประกอบวงจรตามขอ 1
2. ปรบ VR1, VR2, VR3 และ VR4 ไวตรงกลาง แลวใชสายวดของออสซสโลสโคป CH1 ตอทเอาตพต 1 และ CH2 ตอทจดเอาตพต 2 ปรบออสซลโลสโคปใหอานสญญาณไดชดเจนทสด บนทกรปคลนสญญาณ พรอมบนทกคาตาง ๆ ลงในรปท 2
1
2 = 4.0 Vp-p
EO1 = 4.0 Vp-p T = 0.96 ms F = 1042 Hz
T = 0.96 ms F = 1042 Hz
EO2
รปท 2 ส าหรบบนทกผลการทดลองขอ 2
![Page 18: จุดประสงค์การทดลอง เครื่องมือและอุปกรณ์ · จุดประสงค์การทดลอง 1. ประกอบวงจรผลิตสัญญาณรูปสี่เหลี่ยมได้](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050717/5e14c1071cd3d9368b04c3f6/html5/thumbnails/18.jpg)
3. ปรบ VR3 และ VR4 ใหสญญาณทเอาตพต 2 เปนสญญาณ Sine wave สมบรณทสด บนทกรปคลนสญญาณ พรอมบนทกคาตาง ๆ ลงในรปท 3
1
2 = 4.0 Vp-p
EO1 = 4.0 Vp-p T = 0.96 ms F = 1042 Hz
T = 0.96 ms F = 1042 Hz
EO2
รปท 3 ส าหรบบนทกผลการทดลองขอ 3
4. ใหเปรยบเทยบผลการทดลองในรปท 2 กบรปท 3 เหมอนกนหรอแตกตางกนอยางไร เพราะเหตใด ตอบ เหมอนกน 5. ปรบ VR1 ใหมคาความตานทานสงสด แลวใชสายวดของออสซสโลสโคป CH1 ตอทเอาตพต 1 และ CH2 ตอท จดเอาตพต 2 ปรบออสซลโลสโคปใหอานสญญาณไดชดเจนทสด บนทกรปคลนสญญาณ พรอมบนทกคา ตาง ๆ ลงในรปท 4
1
2 = 4.0 Vp-p
EO1 = 4.0 Vp-p T = 1.53 ms F = 653 Hz
T = 1.53 ms F = 653 Hz
EO2
รปท 4 ส าหรบบนทกผลการทดลองขอ 5
![Page 19: จุดประสงค์การทดลอง เครื่องมือและอุปกรณ์ · จุดประสงค์การทดลอง 1. ประกอบวงจรผลิตสัญญาณรูปสี่เหลี่ยมได้](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050717/5e14c1071cd3d9368b04c3f6/html5/thumbnails/19.jpg)
6. ปรบ VR2 ใหมคาเปลยนแปลงไปมา สงเกตรปรางสญญาณทจอออสซลโลสโคป ผลการสงเกตเปนอยางไร ตอบ คา Duty cycle เปลยนไป 7. ใชสายวดของออสซสโลสโคป CH1 ตอทเอาตพต 1 และสายวด CH2 ตอทจดเอาตพต 3 ปรบออสซลโลสโคปให อานสญญาณไดชดเจนทสด บนทกรปคลนสญญาณ พรอมบนทกคาตาง ๆ ลงในรปท 5
1
2 = 4.0 Vp-p
EO1 = 4.0 Vp-p T = 1.56 ms F = 641 Hz
T = 1.56 ms F = 641 Hz
EO2
รปท 5 ส าหรบบนทกผลการทดลองขอ 7
8. จากผลการทดลองพบวา 1. สญญาณทเอาตพต 1 เปนสญญาณรปคลน รปสเหลยม 2. สญญาณทเอาตพต 2 เปนสญญาณรปคลน รปไซน 3. สญญาณทเอาตพต 3 เปนสญญาณรปคลน รปสามเหลยม
สรปผลการทดลอง
![Page 20: จุดประสงค์การทดลอง เครื่องมือและอุปกรณ์ · จุดประสงค์การทดลอง 1. ประกอบวงจรผลิตสัญญาณรูปสี่เหลี่ยมได้](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050717/5e14c1071cd3d9368b04c3f6/html5/thumbnails/20.jpg)
ค าสง จงอธบาย/บรรยายหรอออกแบบวงจร 1. จงออกแบบวงจรสรางสญญาณรปไซนทตองการความถ 3 kHz โดยใชวงจรผลตสญญาณรปไซนแบบ Phase shift oscillators ตอบ
จากสตร fo = 12 RC 6
เลอกใช C = 0.01 F
3 KHz = -61
2 ×R×0.01×10 × 6
R = 3 -61
2 ×3×10 ×0.01×10 × 6
= 2165 อตราการขยาย > 29 เทา ดงนนเลอกใช RF = 68 K เขยนวงจรไดดงน
+Vcc
-Vcc
Rf
t
E
0+
-
R1
R3R2
C1 C2 C3
2165
68 K
0.01 µF 0.01 µF
0.01 µF2165 2165
![Page 21: จุดประสงค์การทดลอง เครื่องมือและอุปกรณ์ · จุดประสงค์การทดลอง 1. ประกอบวงจรผลิตสัญญาณรูปสี่เหลี่ยมได้](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050717/5e14c1071cd3d9368b04c3f6/html5/thumbnails/21.jpg)
2. จงออกแบบวงจรสรางสญญาณรปไซนทตองการความถ 1200 Hz โดยใชวงจรผลตสญญาณรปไซนแบบ Wien–bridge oscillator ตอบ วธค านวณ ใช R1 = R2 = R และ C1 = C2 = C
fo = 12 RC
เลอกใช C1 = C2 = C = 0.033 µF
1200 = 12 R 0.033 F µ
R = 12 1200 0.033 F µ
= -61
2 1200 0.033 10
= 4,019.06 R1 = R2 = R = 4,019.06 จากสตร Rf = 2R3 เลอกใช R3 = 1 K Rf = 2 1 K = 2 K ในทางปฏบตอตราการขยายตองมากกวา 3 เทาเลกนอย วงจร Wien-bridge oscillator จงจะท างานไดปกต ดงนนจงเลอกใช Rf = 2.2 K เขยนวงจรทสมบรณไดดงน
+Vcc
-Vcc
R1
Rf
R2
R3C2
C1
t
E
0+
-
0.033 µF
0.033 µF
1 K
2.2 K
4019
4019
![Page 22: จุดประสงค์การทดลอง เครื่องมือและอุปกรณ์ · จุดประสงค์การทดลอง 1. ประกอบวงจรผลิตสัญญาณรูปสี่เหลี่ยมได้](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050717/5e14c1071cd3d9368b04c3f6/html5/thumbnails/22.jpg)
3. จงออกแบบวงจรสรางสญญาณรปไซนทตองการความถ 2400 Hz โดยใชวงจรผลตสญญาณรปไซนแบบ Twin–T oscillator ตอบ วธค านวณ ใช R1 = R2 = R และ C1 = C2 = C เลอกใช C1 = C2 = C = 0.05 µF
2400 = 12 R 0.05 F µ
R = 12 2400 0.05 F µ
= -61
2 2400 0.05 10
R = 1,326.29 R1 = R2 = R = 1,326.29
คา R3 = R2
= 1,326.292
= 663.14 คา C3 = 2C = 2 0.05 µF = 0.1 µF เขยนวงจรไดดงน
+Vcc
-Vcc
R4 Rf
R2R1
t
E
0+
-
C1
R30.05 µF
1326.29
33 K
663.14
0.05 µF
5 K
0.1 µF
1326.29
![Page 23: จุดประสงค์การทดลอง เครื่องมือและอุปกรณ์ · จุดประสงค์การทดลอง 1. ประกอบวงจรผลิตสัญญาณรูปสี่เหลี่ยมได้](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050717/5e14c1071cd3d9368b04c3f6/html5/thumbnails/23.jpg)
4. จงออกแบบวงจรสรางสญญาณรปสเหลยมทตองการความถ 4 kHz โดยใชวงจรผลตสญญาณรปสเหลยมท สรางจาก Op–amp ตอบ วธค านวณ
จากสตร fo = 2
1 13
12R
2R C In 1+ R
เลอกใช C1 = 0.01 µF เลอกใช R2 = 5 K เลอกใช R3 = 20 K
4 KHz = 1
12 5 K2 R 0.01 F In 1+ 20 K
µ
R1 = z
110 K2 4 KH 0.01 F In 1+ 20 K
µ
=
12 4KHz 0.01 F In 1.5 µ
= 3 6
12 4 10 0.01 10 In 1.5
= 3 6
12 4 10 0.01 10 0.405
= 30864.19 เขยนวงจรดงน
+15 V
-15V
R2
R3
R1C1
0.01 µF 30864
5 K
20 K
![Page 24: จุดประสงค์การทดลอง เครื่องมือและอุปกรณ์ · จุดประสงค์การทดลอง 1. ประกอบวงจรผลิตสัญญาณรูปสี่เหลี่ยมได้](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050717/5e14c1071cd3d9368b04c3f6/html5/thumbnails/24.jpg)
5. จงออกแบบวงจรสรางสญญาณรปสเหลยมทตองการความถ 4 kHz โดยใชวงจรผลตสญญาณรปสเหลยมท สรางจากไอซ 555 ตอบ วธออกแบบ
จากสตร fO = 1 2 1
1.44(R +2R )C
4 KHz = 1 2 1
1.44(R +2R )C
เลอกใช C = 0.01 µF
4 KHz = 1 2
1.44(R +2R ) 0.01 µF
(R1+2R2) = 1.444 KHz 0.01 µF
= 36000 = 36 K เลอกใช R1 = 12 K R1+2R2 = 36 K 12 K + 2R2 = 36 K 2R2 = 36 K - 12 K = 24 K
R2 = 24 K2 = 12 K
เขยนเปนวงจรไดดงน
1
6
7
25
3
48
0.01µF
R1
C2
Eo
12 K
0.01 µF
555
C1
R212 K
+Vcc
![Page 25: จุดประสงค์การทดลอง เครื่องมือและอุปกรณ์ · จุดประสงค์การทดลอง 1. ประกอบวงจรผลิตสัญญาณรูปสี่เหลี่ยมได้](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050717/5e14c1071cd3d9368b04c3f6/html5/thumbnails/25.jpg)
6. จากวงจรในรปดานลาง จงค านวณหาคาความถดานเอาตพตของวงจร
วธค านวณ วงจรทก าหนด เปนวงจรผลตสญญาณรปไซนแบบ Twin-T oscillator ดงนนคาความถเอาตพตค านวณไดดงน
จากสมการ fO = 12 RC
=
12 10K 0.01 F
=
3 -6
12 10 10 0.01 10
= 1591.55 Hz ดงนน ความถเอาตพต = 1591.55 Hz ตอบ
![Page 26: จุดประสงค์การทดลอง เครื่องมือและอุปกรณ์ · จุดประสงค์การทดลอง 1. ประกอบวงจรผลิตสัญญาณรูปสี่เหลี่ยมได้](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050717/5e14c1071cd3d9368b04c3f6/html5/thumbnails/26.jpg)
7. จงออกแบบวงจรสรางสญญาณรปสามเหลยมทตองการความถ 2 kHz โดยใชวงจรผลตสญญาณรปสเหลยมทสรางจาก Op–amp ตอบ ลกษณะของวงจรสรางสญญาณรปสามเหลยมทตองการความถ 2 kHz โดยใชวงจรผลตสญญาณรปสเหลยมทสรางจาก Op–amp ดงรปดานลาง
+Vcc
-VccR2
R1
+Vcc
-Vcc
R3
C1
t
E
0
+
- Esat
Eo1
Eo
+ Esat EoEo1
-
จากสตร fO = 2
1 3 1
R4R R C
เลอกใช R1 = 5 K
เลอกใช C1 = 0.1 F เลอกใช R2 = 10 K
fO = 2
1 3 1
R4R R C
2 KHz = 2
1 3 1
R4R R C
R3 = 2
1 1
R4×2KHz×R C
= 10K4×2KHz×5K ×0.1 F
= 3
3 3 610×10
4×2×10 ×5×10 ×0.1×10
= 2500 = 2.5 K
![Page 27: จุดประสงค์การทดลอง เครื่องมือและอุปกรณ์ · จุดประสงค์การทดลอง 1. ประกอบวงจรผลิตสัญญาณรูปสี่เหลี่ยมได้](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050717/5e14c1071cd3d9368b04c3f6/html5/thumbnails/27.jpg)
8. จงออกแบบวงจรสรางสญญาณรปฟนเลอย ทตองการความถ 1 kHz ก าหนดใหใชไอซ 555 รวมกบ ทรานซสเตอร PNP ทม hFE = 100 ตอบ ลกษณะของวงจรสรางสญญาณรปฟนเลอย ทตองการความถ 1 kHz ก าหนดใหใชไอซ 555 รวมกบ ทรานซสเตอร ดงรปดานลาง
1
555
+5 V
1
67
2 5
3
8 4
2
R1
D1
C1 C20.01 µF
Q1IB
IE
IC
1N4148 BD140
จากสตร f = C
CC 1
3IV C
เลอกใช C1 = 0.1 F
f = C
CC 1
3IV C
1 KHz = C
CC
3IV × 0.1 F
IC = cc1 KHz × V × 0.1 F3
= 1 KHz × 5 × 0.1 F
3
= 0.1667 mA IC = IB = 100×IB
IB = CI
= 0.1667 mA
100 = 0.001677 mA
![Page 28: จุดประสงค์การทดลอง เครื่องมือและอุปกรณ์ · จุดประสงค์การทดลอง 1. ประกอบวงจรผลิตสัญญาณรูปสี่เหลี่ยมได้](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022050717/5e14c1071cd3d9368b04c3f6/html5/thumbnails/28.jpg)
IB = CC BE(ON)
1
V - VR
0.001677 mA = CC BE(ON)
1
V - VR
R1 = CC BE(ON)V - V0.001667 mA
= 5 V - 0.7 V0.001667 mA
= 2,579,484