Формирователи прямоугольных импульсов и генераторы прямоугольных импульсов. Оценка влияния сопротивления и емкости на длину формируемых импульсов

быстрее, чем разряд, то длительность первого импульса больше, чем второго, что подтверждает осциллограмма. Передний фронт первого выходного импульса формируется по переднему фронту входного импульса, а задний – при достижении напряжения на емкости при разряде, равному U_п.. Передний фронт второго импульса формируется по заднему фронту входного импульса, а задний – при достижении напряжения на емкости при заряде, равному U_п

Длительность выходных импульсов напрямую зависит от величины емкости и сопротивления. Это видно из результатов эксперимента. При уменьшении емкости и/или сопротивления заряд и разряд емкости будет проходить быстрее, следовательно, длительность выходных импульсов уменьшится.

2. Одновибраторы

Загружается файл, содержащий схему одновибратора ( Рис.5).

Рис 5. Схема одновибратора.

Подаем на вход запуска одновибратора последовательность импульсов.

Рис 6. Осциллограммы U_вх, U_вых1, U_вых2, U_r

Таблица 2. Влияние сопротивлении и емкости на длительность импульса.

Вывод:

Одновибратор по короткому запускающему сигналу вырабатывает более длинный сигнал заданной длительности. Формирование переднего фронта выходного импульса происходит по переднему фронту входного импульса, задний фронт выходного импульса формируется на заряде конденсатора, при достижении порогового напряжения на емкости.

При увеличении значения емкости или сопротивления, длительность выходного импульса также возрастает.

3. Автоколебательный генератор

3.1. Загружается схема генератора на триггере Шмитта

Рис 7. Схема генератора на триггере Шмитта

Рис 8. Осциллограммы U_вх, U_вых

Таблица 3. Влияние сопротивлении и емкости на длительность импульса.

Вывод:

В отличие от других логических элементов, триггер Шмитта имеет два пороговых значения напряжения - U срабатывания и U отпускания (|U_сp|>|U_отп|).

Длительности импульса и паузы различны, для регулирования длительностей импульса и паузы используют диоды. Они позволяют создавать различные цепи разряда и заряда. То при изменении R и С длительности импульса будут изменяться.

При увеличении значения сопротивления R1 длительность выходного импульса почти не изменилась, а длительность паузы увеличилась почти в два раза. Период возрастает, а частота ,соответственно, уменьшается.

При увеличении значения сопротивления R2, длительность импульса возрастает, а длительность паузы ненамного увеличилась. Из-за незначительного увеличения периода немного падает и частота.

3.2. Загружается файл, содержащий схему генератора прямоугольных импульсов.

Рис 9. Схема генератора прямоугольных импульсов

Рис 10. Осциллограммы U_вхDD1, U_вхDD2, U_вхDD3, U_вых1, U_вых2

Таблица 4. Влияние сопротивлении и емкости на длительность импульса.

В качестве генератора используется последовательное включение трех инверторов через RC-цепь. Элемент DD3 (буферный лог. элемент) предназначен для того, чтобы изменение сопротивления нагрузки не влияло на частоту колебаний. На выходе два формируются отрицательные прямоугольные импульсы, они поступают на вход инвертора DD3 и, как видно из осциллограммы напряжения на выходе один, в результате мы получаем положительные прямоугольные импульсы. После включения питания начинается заряд ёмкости. В процессе заряда ёмкости с увеличением сопротивления, уменьшается ток и потенциал точки один приближается к потенциалу точки два. Начинается перезаряд ёмкости.

Так как Т=C(R+ R⁰вых + +R¹вых)*(ln((2Еп-Uпор)/( Еп-Uпор))+ ln((Uпор+Еп)/Uпор)), то длительности импульсов зависят от изменяющихся параметров C и R.

Данный генератор формирует прямоугольные импульсы, длительность