4 Основні теоретичні положення:

Мультивібратор - це релаксаційний генератор, побудований на основі двокаскадного аперіодичного підсилювача напруги, в якому вихід першого каскаду з'єднаний з входом другого каскаду, а вихід другого – з входом першого. Завдяки цьому здійснюється 100 % зворотний додатній зв'язок паралельний за напругою.

Виконуються мультивібратори на основі електронних приладів, що мають на вольтамперній характеристиці ділянку з негативним опором (тунельні діоди, тиристори), а також на підсилювачах постійного струму з додатніми зворотними зв'язками (на транзисторах, ОП, цифрових і спеціальних ІМС). Електронні прилади в них працюють у ключових режимах.

Мультивібратори можуть працювати у трьох режимах:

- автоколивальному - чекаючому – мультивібратор має один сталий і один квазісталий стани рівноваги. Зазвичай він знаходиться у сталому стані і переходить до квазісталого під дією зовнішнього електричного сигналу. Час перебування у квазісталому стані визначається внутрішніми процесами в схемі мультивібратора (часом розряду конденсатора С₁ від напруги, що дорівнює Ек до 0) . Такі мультивібратори використовуються для формування імпульсів напруги необхідної тривалості, а також для затримки імпульсів на визначений час. Мультивібратор, що працює у такому режимі, називається одновібратором;

- режимі синхронізації – використовується мультивібратор, що працює в автоколивальному режимі, але його перехід із одного стану в інший забезпечується зовнішньою синхронізуючою напругою. Для його нормальної роботи в цьому режимі необхідно, щоб частота синхронізуючого сигналу перевищувала частоту власних коливань. Використовуються такі мультивібратори для створення генераторів стабільної частоти і при керуванні складними електронними пристроями, робота яких синхронізована якоюсь зовнішньою дією (синхронізація розгортки електронного осцилографа).

Принцип дії мультивібраторів - загалом, мультивібратори повинні забезпечувати стабільність частоти і довжини імпульсів, а також необхідну (зазвичай, мінімальну) тривалість їх фронтів.

5 Послідовність виконання роботи:

5.1 Вивчити принципову схему мультивібратора, яка зображена на мал.1.

5.2 Назвіть елементи, з яких складається схема мультивібратора. Поясніть їх призначення.

5.3 Поясніть у якому режимі працює цей мультивібратор. Скільки існує режимів роботи мультивібраторів?

5.4. Поясніть принцип дії мультивібратора в кожному з режимів.

5.5 Симетрична схема. С1 = С2 = С; R_Б1 = R_Б2 = R_Б .

5.5.1 Підключено С1 і С2, тобто перемикачі S1 i S2 вимкнені.

5.5.2 Замалюйте форму напруги симетричного мультивібратора при τ = τ₁ = τ₂ = С R_Б .

5.5.3 Розрахуйте для симетричного мультивібратора величини періода надходження імпульсів Т, тривалoсті импульсів t_i, постійної часу τ, коефіцієнта заповнення γ, скважності q і частоту генерируємих коливань f.

5.5.4 Заміряйте період коливань, обчисліть частоту коливань і порівняйте її з розрахунковою.

5.6 Симетрична схема.

5.6.1 Збільшите постійну часу τ^' , включивши перемикачі S1 i S2, тобто паралельно С1 і С2 підключивши відповідно С^'1 і С^'2.

5.6.1 Замалюйте форму напруги симетричного мультивібратора при τ^' і розрахуйте τ^'= τ^'₁ = τ^'₂ = С_заг R_Б . С_заг = С + С^'; С^'= С^'1= С^'2.

5.6.2. Повторіть п.5.5.4.

5.7 Переробити схему на несиметричну , вимкнувши перемикач S2. Підключені конденсатори С1, С2 і С^'1.

5.7.1 Замалюйте форму напруги несиметричного мультивібратора при τ^''₁ і τ^''₂ і розрахуйте τ^''₂ = С_заг R_Б2 ; С_заг = С1 + С^'1; τ^''₁= С2 R_Б1 .

5.7.2 Повторіть п. 5.5.4.

6 Зміст звіту:

6.1 Найменування та мета роботи.

6.2 Схема мультивібратора.

6.3 Перелік приладів.

6.4 Порядок дій при дослідженні роботи мультивібратора в автоколивальному режимі.

6.5 Розрахунки і результати вимірювань (часові діаграми).

6.6 Висновки.