Домашнее задание

1. Изучить работу мультивибратора на биполярном транзисторе и операционном усилителе.

2. Подготовить протокол к лабораторной работе. Начертить принципиальные схемы всех исследуемых мультивибраторов. Разобраться с назначением элементов схемы.

3. Определить частоту и скважность выходных импульсов мультивибратора на биполярных транзисторах для четырех вариантов частотно-задающей цепи С1, С2 и R3, R4 (перемычки 2 и 3) для каждого положении переключателя S1.

4. Определить частоту выходных импульсов мультивибратора на операционном усилителе (ОУ) для четырех вариантов частотно-задающей цепи R14, R15, C8, C9 (перемычки 6 и 7) при двух значениях коэффициента передачи положительной обратной связи (ПОС) (перемычка 8).

Задание к лабораторной работе

1. Исследование мультивибратора на биполярных транзисторах

1.1. Подключить вход 1 осциллографа к гнезду К1 (выход). Данный вход использовать для синхронизации при снятии временных диаграмм. Выход 2 осциллографа последовательно подключать к гнездам К3, К4, К6. Осциллограммы указанных точек начертить одна под одной в одном временном масштабе.

1.2 По временным диаграммам выходных импульсов определить параметры сигнала: длительности полупериодов Т₁ и Т₂, скважность Q и частоту F согласно

, (7.1)

(7.2)

1.3 Определить частоту генерации мультивибратора на биполярных транзисторах и скважность выходных импульсов для всех четырех вариантов частотно-задающей цепи С1, С2 и R3, R4 (перемычки 2 и 3) для каждого положении переключателя S1. Для каждой установленной перемычки снять осциллограмму сигнала в точке К1.

1.4 Определить влияние диода VD1 на форму выходного сигнала на коллекторе транзистора VT1 в схеме мультивибратора на биполярных транзисторах (перемычка 1). При этом снять осциллограмму сигнала в точке К1.

2. Исследование мультивибратора на операционном усилителе

0. Подключить вход 1 осциллографа к гнезду К13 (выход). Данный вход использовать для синхронизации при снятии временных диаграмм. Выход 2 осциллографа последовательно подключать к гнездам К11, К12. Осциллограммы указанных точек начертить одна под одной в одном временном масштабе.

1. По временным диаграммам выходных импульсов определить параметры сигнала: длительности полупериодов Т₁ и Т₂, скважность Q и частоту F согласно выражениям (7.1) и (7.2).

2. Определить частоту генерации и скважность импульсов мультивибратора на операционном усилителе для четырех вариантов частотно-задающей цепи R14, R15, C8, C9 (перемычки 6 и 7) и при двух значениях коэффициента передачи положительной обратной связи (ПОС) (перемычка 8). Для каждой установленной перемычки снять осциллограмму сигнала в точке К13.

1. Сделать выводы о влиянии номиналов элементов схем различных мультивибраторов на частоту и скважность выходных импульсов.

Теоретические знания

Мультивибратором называют автоколебательное релаксационное устройство, которое генерирует последовательность прямоугольных импульсов, амплитуда, частота и скважность, которого задается параметрами схемы.

Мультивибраторы строят на основе всех типов активных элементов и по структуре они незначительно отличаются от одновибраторов. В автоколебательном режиме мультивибратор имеет два квазиравновесных состояния, которые прерываются регенератным опрокидыванием схемы в дежурное постоянное состояние. Соотношение длительности квазиравновесных состояний определяет скважность выходных импульсов мультивибратора.

На рис.7.2 приведена форма прямоугольных сигналов, которые генерируются мультивибраторами. Они имеют следующие параметры: полупериоды квазиравновесного состояния Т₁ и Т₂; период Т, который равняется

, (7.3)

а частота и скважность импульсов определяется согласно (7.2) и (7.1), соответственно.