Схемотехника: Лабораторный практикум, страница 37

Длительность импульсов в данной схеме можно задавать резистором R2, а частоту – резистором R1. Как и в предыдущей схеме, резисторы обеспечивают, наряду с работой в дифференцирующей цепи, сдвиг рабочей точки ЛЭ в область переходной характеристики. Рекомендуемые значения сопротивлений R1 и R2 находятся в пределах от 0.3 до 2.5...5.1 кОм. Благодаря конденсатору С через R2 возникает положительная обратная связь между выходом схемы и входом ЛЭ2, что создает неоднозначность характеристики и приводит к самовозбуждению схемы. Конденсатор участвует в формировании как импульса, так и паузы. Расчет длительности импульсов и паузы связан с использованием конкретных входных и передаточных характеристик логических элементов. Для практического применения оказывается более простым сначала задать tи и tп по приближенным формулам, а затем произвести подстройку параметров выходного сигнала до заданных значений. Тогда для приведенной несимметричной схемы автогенератора можно записать:

                  tи = k1C R2,    tп = k2C R1,                                (13.2)

где k1 и k2 – числовые коэффициенты, зависящие от типа ЛЭ (в порядке первого приближения можно принять k1 = k2 = 0.25).

13.3. Задание на проведение исследований

1. По результатам расчетов собрать схему (рис. 13.1). В случае отсутствия генерации модернизировать ее до схемы с принудительным возбуждением (рис. 13.2). С помощью осциллографа измерить параметры выходных импульсов и сравнить их с исходными данными.

2. Изменяя сопротивления резисторов R1 и R2 при расчетном значении емкости С, снять зависимости длительности и формы импульсов от номиналов указанных элементов до достижения срыва генерации.

3. Рассчитать элементы схемы (рис. 13.3) с помощью приближенных формул (13.2). Измерить параметры выходных импульсов и уточнить по результатам измерений числовые значения коэффициентов k1 и k2.

4. Исследовать зависимость формы и длительности импульсов от сопротивления R2, увеличивая его до срыва генерации. Зафиксировать R2 на среднем уровне и повторить исследование, изменяя сопротивление R1.

5. Зарисовать осциллограммы сигналов, построить полученные зависимости.

13.4. Содержание отчета

Отчет должен содержать исследуемые схемы, расчет значений всех элементов схем, графики всех полученных зависимостей (зависимости длительности и формы импульсов от номиналов элементов), сравнение экспериментальных значений с расчетными, осциллограммы сигналов, выводы.

13.5. Вопросы для самопроверки

1. Какие элементы схем мультивибраторов определяют длительность импульсов?

2. Чем объясняется работоспособность мультивибраторов лишь в определенной области значений R1 и R2?

3. Почему мультивибраторы на ЛЭ имеют значительно лучшие формы фронта и среза по сравнению с мультивибратором на транзисторах?

4. Можно ли применить в исследованных схемах электролитические конденсаторы?

5. Будут ли справедливы приведенные расчетные соотношения для мультивибраторов на ЛЭ КМДП?

Лабораторная работа №14

ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ НА ОСНОВЕ

ИНТЕГРАЛЬНОГО ТАЙМЕРА

Цели работы – ознакомится с устройством интегрального таймера NE555, приобрести навыки по использованию данной микросхемы в качестве генератора линейно изменяющегося напряжения (ГЛИН) и генератора с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ).