З яких виходів ОВ на дискретних елементах краще знімати напругу?

Лабораторна робота № 8

З дисципліни «Комп’ютерна електроніка»

Підготувала

Студентка групи О-320

Яхьяєва Анастасія

Тема. Дослідження автоколивальних та ждучих мультивібраторів на біполярних транзисторах.

Мета роботи: вивчення принципів, методів розрахунку і особливостей настроювання автоколивальних та ждучих мультивібраторів, набуття навичок реалізації їх на дискретних елементах, навичок конструювання та дослідження їх в реальних умовах.

Хід роботи:

1. Запускаю Electronics Workbench.

2. Відкриваю новий файл для роботи.

3. Виконую моделювання заданих схем.

4. Обираю необхідні елементи з заданої схеми і переношу їх на робочу область Electronics Workbench.

5. З'єдную контакти елементів і розташовую елементи в робочій області для одержання необхідної схеми.

6. Проставляю необхідні номінали і властивості кожному елементу.

7. Схема зібрана і готова до запуску, натискаю кнопку ввімкнення живлення на панелі інструментів.

Схема ждучого мультивібратора

Схема симетричного мультивібратора

8. Роблю аналіз схем

Аналіз схеми ждучого мультивібратора

 

Аналіз схеми симетричного мультивібратора

Висновок: Дана робота являла собою дослідження автоколивальних та ждучих мультивібраторів на біполярних транзисторах за допомогою програмного комплексу Electronics Workbench. Виконавши всі необхідні завдання, я вивчила принципи, методи розрахунку і особливостей настроювання автоколивальних та ждучих мультивібраторів, набула навичок реалізації їх на дискретних елементах, навичок конструювання та дослідження їх в реальних умовах.

Контрольні запитання

 

З яких виходів ОВ на дискретних елементах краще знімати напругу?

Ждучі мультивібратори, котрі також називають одновібраторами - це пристрої, здатні почергово знаходитися в двох станах: довготривалому стійкому стані і короткочасному /квазистійкому/ стані. Для переведення з стійкого стану в квазистійкий на вхід схеми треба подати зовнішній запускаючий імпульс, після якого вона формує одне перемикання, а потім самостійно повертається в початковий стан, гальмується.

Якщо використовувати тільки момент закінчення квазистійкого стану, який може мати регульовану довжину, то довжина вихідного імпульсу визначить затримку вихідного сигналу по відношенню до фронту вхідного імпульсу і одновібратор працюватиме як схема регульованої затримки сигналу.

Одновібратори широко використовуються в пристроях автоматики та системах управління різноманітних модифікацій. Вони можуть бути реалізовані на дискретних елементах, логічних мікросхемах або операційних підсилювачах. Схеми на дискретних елементах використовуються в нестандартній апаратурі систем автоматичного регулювання і контролю процесів виробництва, в перетворювальній техніці, ядерній фізиці, де необхідні підвищені значення напруги та струму. В якості активних елементів в таких системах частіше всього використовуються біполярні транзистори, але також можуть використовуватись і польові та одноперехідні транзистори, діодні та тріодні тиристори.

Схеми на логічних елементах найбільш широко використовуються в різного роду цифровій апаратурі в силу своєї простоти, універсальності живлення (як правило, джерело +5В використовується для живлення всього пристрою) та зручності роботи з іншими інтегральними елементами. В деяких серіях логічних елементів одновібратори є у вигляді спеціальних мікросхем - наприклад, К1533АГ1. Схеми на операційних підсилювачах в основному використовуються в аналого-цифрових пристроях. Вони більш стабільні в роботі, але складніші за схемою, вимагають двох різнополярних джерел живлення, та мають на виході двохполярний сигнал.

Одновібратори на біполярних транзисторах. Найбільш відомі дві основні схеми одновібраторів цього типу: з колекторно-базовими зв’язками, та з емітерним зв’язком (рис.12.1,а, б).

Рисунок 12.1(а) – Одновібратор з колекторно-базовими зв’язками

Рисунок 12.1(б) – Одновібратор з емітерним зв’язком

В схемі рис.12.1,а транзистор VT1 в початковому стані закритий позитивною напругою +Езт а транзистор VT1 відкритий і насичений струмом бази з резистора R. При дії короткого вхідного позитивного імпульсу в колектор транзистора VT1 (рис.12.1,а) в схемі відбувається регенеративний процес, в результаті якого транзистор VT2 закривається, а транзистор VТ1 відкривається. Такий стан схеми квазистійкий і визначається часом перезаряду конденсатора С через відкритий VT1 сталою часу t=RC.

При цьому позитивна напруга на базі транзистора VT2 зменшується по експоненті з тією ж сталою часу, намагаючись досягти значення (-Ек — ІкоR). В момент часу t₂ напруга U_б2. досягає нульового значення, транзистор VT2 відкривається, знову виникає регенеративний процес, в результаті якого після заряджання конденсатора С зі сталою часу t_b=R_к1 C схема повертається в початковий стан.