Электроника с МПСО

1. Исследование выпрямителей:
   • Исследование схем однофазных неуправляемых выпрямителей.
   • Исследование схемы управляемого тиристорного выпрямителя.
2. Исследование схем компенсационного стабилизатора напряжения с использованием ОУ.
3. Исследование схем пассивных и активных сглаживающих фильтров.
4. Исследование однокаскадных усилителей:
   • Исследование усилителя по схеме с ОЭ.
   • Исследование усилителя по схеме с ОК.
5. Исследование дифференциального усилителя.
6. Исследование усилителей мощности:
   • Исследование усилителя на составном транзисторе.
   • Исследование бестрансформаторного усилителя мощности.
7. Исследование ОУ:
   • Исследование характеристик ОУ.
   • Исследование схемы инвертирующего усилителя на базе ОУ.
   • Исследование схемы неинвертирующего усилителя на базе ОУ.
   • Исследование схемы повторителя на базе ОУ.
8. Исследование схем на ОУ:
   • Исследование схемы сумматора на ОУ.
   • Исследование схемы интегратора на ОУ.
   • Исследование схемы дифференциатора на ОУ.
   • Исследование генератора линейно изменяющегося напряжения.
9. Исследование компаратора:
   • Исследование схемы компаратора на ОУ. Исследование триггера Шмидта на ОУ.
10. Исследование генераторов:
    • Исследование схемы RC-генератора на биполярном транзисторе.
    • Исследование схемы RC-автогенератора на ОУ с мостом Вина с АРУ и без АРУ.
11. Исследование мультивибратора на ОУ:
    • Исследование мультивибратора на ОУ.
    • Исследование ждущего мультивибратора на ОУ.
12. Исследование логических элементов НЕ, И-НЕ, И.
13. Исследование триггеров:
    • Исследование схемы RS-триггера на логических элементах.
    • Исследование схемы Т-триггера на логических элементах.
    • Исследование схемы синхронного RS-триггера на логических элементах.
    • Исследование схемы D-триггера на логических элементах.
    • Исследование  схемы JK-триггера на логических элементах.
14. Исследование схем регистров в интегральном исполнении.
15. Исследование счетчиков и дешифраторов:
    • Исследование схем счетчиков в интегральном исполнении.
    • Исследование схем дешифраторов в интегральном исполнении.
16. Исследование схемы ЦАП с матрицей резисторов.
17. Исследование схемы АЦП последовательного приближения.
18. Исследование микропроцессора (Изучение архитектуры, программирование с ПК, работа со светодиодной четырёхразрядной индикацией, работа в качестве таймера, совместная работа с ПЛИС и т.д.).
19. Исследование программируемой логической интегральной микросхемы (ПЛИС) (Изучение архитектуры, программирование с ПК, реализация любых устройств бинарной логики, в том числе всех устройств, используемых в стенде на дискретных элементах, работа с микропроцессором).
20. Исследование схемы активного фильтра низких частот на ОУ.
21. Исследование схемы активного фильтра высоких частот на ОУ.
22. Исследование схемы логарифмического усилителя на основе ОУ.

Конструктивно стенд состоит из корпуса, в который установлено электрооборудование, электронные платы, лицевая панель и столешница интегрированного рабочего стола.

В корпусе стенда размещены:

• блок питания +12 В 0,5 А, -12 В 0,5 А, +5 В 0,5 А;
• плата операционных усилителей;
• плата транзисторных усилителей;
• плата управляемого тиристорного выпрямителя;
• плата генераторов;
• плата логических элементов;
• плата программируемой логики и микроконтроллера;
• измерительный комплекс (цифровой осциллограф).

На лицевой панели изображены электрические схемы объектов исследования. Все схемы, изображенные на панели, разбиты на группы в соответствии с тематикой проводимых работ. На панели установлены коммутационные гнёзда, цифровые индикаторы, коммутацинная аппаратура, а также органы управления, позволяющие изменять параметры элементов при проведении лабораторной работы.

Функционально лицевая панель разбита на шесть блоков:

1. Блок питания. В пределах этого блока можно выполнить первых три работы. 
   Блок позволяет исследовать потенциометрический стабилизатор, влияние различных пассивных RC- и LC- фильтров и активного на биполярном транзисторе на выходное напряжение источника питания, тиристорный выпрямитель.
2. Блок для исследования схем на биполярных транзисторах. 
   Блок позволяет исследовать классические типы усилителей: однокаскадный (с общим эмиттером), дифференциальный, усилитель мощности и эмиттерный повторитель (с общим коллектором). Все схемы являются частями схемы усилителя мощности. 
   Входным сигналом служит выходной сигнал RC-автогенератора на ОУ с мостом Вина. 
   Напряжение питания может быть как стабилизированным 12В, так и регулируемым в пределах 0 ÷ 16 В
3. Блок для исследования схем на основе операционного усилителя. 
   Блок позволяет исследовать на ОУ стандратные схемы усиления (ивнертирующего и неинвертирующего усилителя), повторителя, суммирования, дифференцирования, интегрирования, сравнения (компаратор), триггер шмидта. 
   Входными сигналами могут быть: постоянный сигнал с регулируемого источника напряжения или сигнал с RC-автогенератора на ОУ.
4. Блок для исследования генераторов сигналов. 
   Блок позволяет исследовать: RC-генератор на биполярном транзисторе, RC-автогенератор на ОУ с мостом Вина с АРУ и без АРУ, мультивибратор на ОУ, ждущий мультивибратор на ОУ, RC-генератор на логических элементах.
5. Блок для исследования схем цифровой техники. 
   Блок позволяет исследовать: логические элементы НЕ, И-НЕ, И, синхронный RS-триггер, D-триггер, JK-триггер, T-триггер на логических элементах, схемы регистров, счетчиков и дешифраторов в интегральном исполнении, ЦАП с матрицей резисторов, АЦП последовательного приближения.
6. Блок для исследования микропроцессора и программируемой логической интегральной микросхемы (ПЛИС); 
   Блок позволяет исследовать микропроцессор (Изучение архитектуры, программирование с ПК, работа со светодиодной четырёхразрядной индикацией, работа в качестве таймера, совместная работа с ПЛИС и т.д.);  программируемую логическую интегральную микросхему (ПЛИС) (Изучение архитектуры, программирование с ПК, реализация любых устройств бинарной логики, в том числе всех устройств, используемых в стенде на дискретных элементах, работа с микропроцессором).

Для проведения работы необходимо собрать схему объекта исследования с помощью унифицированных перемычек, позволяющих собирать схемы без потери их наглядности. 
Измерения производятся с помощью цифрового измерительного комплекса встроенного в стенд и подключаемого к персональному компьютеру через шину USB. 
Проведение лабораторных работ возможно как в ручном режиме, так и в режиме диалога с персональным компьютером.

К лабораторному стенду прилагается программное и методическое обеспечение:

• программа тестирования студента для допуска к лабораторным работам. В процессе тестирования проверяются как теоретические знания, так и знание содержания выполняемой лабораторной работы. В результате тестирования студент получает оценку знаний;
• программное обеспечение измерительного комплекса;
• программное обеспечение для работы с ПЛИС и микроконтроллером;
• комплект методической и технической документации, предназначенный для преподавательского состава.

Программное обеспечение МПСО позволяет:

• выводить в одних координатных осях до 21 измерительного канала, с индивидуальной настройкой параметров масштаба по вертикали для каждого из каналов и общей для всех каналов настройкой параметров масштаба по горизонтали;
• строить фигуры Лиссажу для двух любых измерительных каналов;
• производить анализ спектра любого из используемых измерительных каналов;
• производить измерение частоты сигнала на любом из используемых каналов;
• вычислять активную, реактивную составляющие мощности, полную  мощность, коэффициент мощности;
• сохранять массив данных из буфера для последующего анализа;
• производить экспорт осциллограмм в графические форматы
• задавать параметры ЦАП. ЦАП позволяет формировать сигналы синусоидальной, треугольной и прямоугольной формы.