Аналоговые устройства. Устройства на полупроводниковых диодах и транзисторах. Ампер-вольтная характеристика полупроводникового диода, страница 15

1.6. Генератор одиночных прямоугольных импульсов (ждущий мультивибратор) на ИОУ

Генераторы импульсных сигналов могут работать кроме автоколебательного режима в ждущем режиме и в режиме внешней синхронизации.

В ждущем режиме генератор формирует импульс на выходе только после подачи на вход внешнего (запускающего) импульса оп-

R¹ U_нас рис. ределенной полярности и амплитуды большей, чем R1 + R2

4.8а.

Рис. 4.8. Схема одновибратора со схемой формирования запускающих 

импульсов (^C₁ = 0,01мкФ, ^R_д = 2,4кОм; ^C₂ = 0,1мкФ, ^R_н = 30кОм)

Ждущие мультивибраторы называют также одновибраторами. Длительность генерируемого импульса

                                                                                                ⎛                          R¹ ⎞⎟⎟,                                (4.18)

t_u =τln⎜⎜⎝1+ 2 R₂ ⎠

В режиме внешней синхронизации генераторы вырабатывают (генерируют) импульсы напряжения, частота которых равна или кратна частоте периодических синхронизирующих импульсов. 

2.  Задание, выполняемое при домашней подготовке.

2.1.  По конспекту лекций,  разделу 1 данной работы и рекомендуемой литературе изучить условия самовозбуждения генераторов электрических колебаний реализуемых на ИОУ с ПОС.

2.2.  Ознакомиться с разновидностями и характеристиками цепей ПОС.

2.3.  Освоить алгоритмы расчёта параметров элементов генераторов и произвести расчет для схем рис. 4.5а, 4.6а, 4.7а и 4.8а по заданным в таблице 4.1 исходным данным своего варианта. Для рис. 4.5а принять С = 0,01мкф. Для рис 4.6а принять С = 0,1мкф, U_нас⁺ = U_нас⁻ =14В, и U₀⁺ = 2В. Для рис. 4.7а принять R₁ R₂ = 0,5 и С= 0,1мкф.

2.4.  Заготовьте отчёт по требованиям раздела 5.

3.  Лабораторное задание

3.1. Исследуйте работу RC – генератора синусоидальных колебаний.

3.1.1. Соберите на монтажной панели RC – генератор синусоидальных колебаний по рис. 4.5а воспользовавшись расчетными данными по п. 2.3, выбирая из комплекта резисторы с ближайшими значениями сопротивлений.

3.1.2. Провода питания микросхемы К157УД2 подсоедините к источнику питания ИсН3.

3.1.3. После проверки схемы преподавателем, включите питание стенда и осциллографа и наблюдайте сигнал на выходе генератора подключив к нему провода кабеля вертикального входа осциллографа.

3.1.4. В случае отсутствия сигнала на выходе генератора, замените R₁ на меньшее ближайшее значение и после появления искаженного сигнала, подберите (постепенным увеличением R₁) такое его значение при котором сигнал будет иметь минимальное искажение. Зарисуйте два периода сигнала в протокол, указав рядом значения «m_t » и «m_v ». Запишите значение R₁ и R₂ .

3.1.5. Подайте    сигнал    с   выхода    генератора   на  вход  частотомера. Измерьте и запишите в протокол значение f_г. Замените конденсаторы С= 0,01мкФ на С^' = 01, мкФ, измерьте и запишите f ^' .

3.1.6. Выключите питание стенда. Уберите все детали кроме микросхем с монтажной панели стенда.

3.2. Исследуйте работу симметричного мультивибратора. Для этого:

3.2.1. Соберите симметричный мультивибратор по схеме рис 4.6 а) действуя аналогично п. 3.1.1.

3.2.2. Повторите п. 3.1.2 и 3.1.3.

3.2.3. В режиме внешней синхронизации развертки осциллографа зарисуйте в протокол диаграммы напряжений u⁺_вх, u⁻_вх и u⁻_вых по образцу рис. 4.6б, указав рядом значения «m_t » и «m_v ».

3.2.4. Исследуйте влияние параметров элементов на частоту и амплитуду генерируемых колебаний:

-  увеличьте R₁ R₂ , измерьте f , U ⁺₀ , U_вых и запишите в протокол;

-  восстановите предыдущее значение R₁ R₂ , уменьшите τ=RC, измерьте f₀ , U ⁺₀ , U_вых и запишите в протокол;

-  выключите питание стенда.

3.3. Исследуйте работу заторможенного мультивибратора рис 4.8. Для этого:

3.3.1.  Установите в схеме рис. 4.6 диод VD2 параллельно конденсатору «С» рис. 4.8 и убедитесь в отсутствии генерации.