Генераторы прямоугольных импульсов на интегральных схемах. Схемы исследуемых устройств и расчет параметров

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФАКУЛЬТЕТ ТЕХНИЧЕСКОЙ КИБЕРНЕТИКИ

КАФЕДРА АВТОМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

ОТЧЕТ

по лабораторной работе №8

«Генераторы прямоугольных импульсов на интегральных схемах»

Работу выполнил студент     3081/3                 

группа                               ФИО

Преподаватель                             

подпись                              ФИО

Санкт-Петербург

2003г.

1. Цель работы.

Экспериментальная работа по данной теме проводится с целью приобретения навыков настройки и исследования импульсных генераторов (автоколебательных и ждущих), определения областей применения различных интегральных микросхем в генераторах.

2. Схемы исследуемых устройств и расчет параметров.

Исходные данные:  t_и1 = 475 мкс               t_и2 = 238 мкс              K_д = 6.25        C = 10 нФ

Симметричный мультивибратор.

R₁ = 20 кОм

R₂ =  = 3.2 кОм

R₃ =  = 18.25 кОм

Несимметричный мультивибратор.

R₄ =  = 9.14 кОм

Мультивибратор на таймере.

R_t =  = 68.5 кОм

R_{tмакетное} = 69 кОм => t_и1 = 478 мкс

t_и2 =  = 601 мкс

f_г =  = 1.37 кГц

При E₀₁ = 0.7E_01ном   E₀₂ = E_02ном

t_и1 =  = 508 мкс

t_и2 =  = 448 мкс

Одновибратор (ждущий генератор).

C_д = 1500 пФ             R_д = 10 кОм

t_и   = 362 мкс

t_в   = 114 мкс

3 Исследование симметричного мультивибратора.

3.1 Снятие сигнала в различных точках автоколебательного генератора.

Диаграммы выходных  и входных напряжений мультивибратора

  

3.2 Измерение характеристик сигнала при подаче питающего напряжения на операционный усилитель.  

tи1 = 560 мкс

tи2 = 390 мкс

3.3 Измерение минимальной частоты работы генератора

tи1 = 6 с

tи2 = 4 с

4 Исследование несимметричного мультивибратора.

4.1 Снятие сигналов со входов и выходов ОУ в генераторе импульсов с различным сопротивлениями для токов разряда и заряда конденсатора.

4.2 Определение максимальной частоты работы генератора

 

5. Исследование ждущего генератора.

Диаграмма  импульса запуска.

6. Выводы

При исследовании работы автоколебательного генератора разница между теоретическими и экспериментальными временными интервалами, не превышает 10 мкс или . Измерение временных промежутков производилось с осциллографа, обладающего большой инструментальной погрешностью. При уменьшении положительного питающего напряжения  относительная погрешность равна

Экспериментально мы подтвердили тот факт, что длительности интервалов  зависят от положительного и отрицательного выходного напряжения.

Максимально достижимая длительность периода генерации ограничивается входными токами ОУ и токами утечек конденсатора. Максимальная частота генерации ограничивается временем спада и нарастания импульсов. А эти характеристики в свою очередь зависят от реального коэффициента усиления ОУ и от максимальной скорости нарастания импульса на выходе ОУ. В нашем случае экспериментальное значение предельной частоты генерации равно