5. Порядок выполнения работы.

1. Изучить лабораторную работу.

2. Выбрать величину напряжения источника питания.

3.Выбрать соответствующие элементы схемы (интегральные микросхемы,

резисторы, конденсаторы, диоды).

4. Собрать на стенде электронную схему автоколебательного мультивибратора.

5. Подключить к выходу и входу двухлучевой осциллограф.

6. После проверки преподавателем собранных схем и расчетов подать на стенд напряжение питания.

7. Фиксировать на осциллографах изменения напряжений, зарисовать осциллограммы.

6. План отчета

1. Название, назначение и цель работы.

2. Нарисовать схему автоколебательного мультивибратора.

3. Кратко описать работу схемы автоколебательного мультивибратора.

4. Построить временные диаграммы и объяснить их.

5. Определение основных параметров мультивибратора (Rk1, Rk2, R1, R2, , ).

7. Контрольные вопросы

1. Нарисовать схему автоколебательного мультивибратора и объяснить назначение каждого элемента схемы.

2. Режимы работы автоколебательного мультивибратора.

3. Объяснить работу мультивибратора и построить временные диаграммы.

4. Рассчитать требуемые параметры электронной схемы.

5. Как изменить длительность выходного импульса мультивибратора?

6. По какой цепи заряжается и разряжается конденсатор С?

Вид заняття: Лабораторна робота № 12.

Тема: Дослідження інтегрального чекаючого мультивібратора.

Мета: Формування, тренування, удосконалення практичних навичок та вмінь у студентів при виконанні лабораторної роботи.

Обладнання: Інструкція з лабораторної роботи, стенд мультивібраторiв, міліамперметр, вольтметр, двопромiневий осциллограф.

Основні положення

Генераторы импульсных сигналов легко строятся на логических интегральных микросхемах И-НЕ, ИЛИ-НЕ (рис.1). Схема ждущего мультивибратора, представленная на рис. 1, собрана на одной микросхеме серии К561ЛА7, микросхема содержит четыре элемента 2И-НЕ, каждый из которых имеет два входа.

Рис.1

Инверторы DD1.1, DD1.4 выполняют роль буферных элементов. В отдельных случаях буферные элементы могут отсутствовать. Логические элементы DD1.2 и DD1.3 охвачены обратной связью (выход DD1.3 соединен с первым входом элемента DD1.2).

Для предотвращения отрицательного выброса напряжения на резисторе R (на входе инвертора DD1.3) и, соответственно, уменьшения времени восстановления исходного состояния мультивибратора, резистор шунтируется диодом VD.

В исходном состоянии, при подключении источника питания к мультивибратору и отсутствия входного сигнала , на выходах логических элементов устанавливаются следующие логические уровни: на D1.1 ; на DD1.2 – ; на DD1.3 – ; на DD1.4 . Конденсатор С находится в разряженном состоянии и потенциал точки А практически равен нулю ( ).

При подаче входного импульса ( ,) инвертор DD1.1 устанавливается в состояние лог.0 ( ), а он в свою очередь переводит элемент DD1.2 в состояние лог.1 ( . На входе конденсатора С (RC-цепи) происходит перепад напряжения с нуля практически до величины . Этот перепад напряжения RС-цепь дифференцирует в положительный пиковый импульс амплитудой близкой по величине к . Пиковый импульс переводит инвертор DD1.3 в состояние лог.0 ( . Сигнал низкого напряжения с выхода инвертора DD1.3 подается по двум цепям:

- по цепи обратной связи на второй вход логического элемента DD1.2, поддерживая его единичное состояние ;

- на вход инвертора DD1.4, переключая его в единичное состояние .

Одновременно конденсатор С, пропустив пиковый импульс, начинает заряжаться по цепи:

По мере зарядки конденсатора С, напряжение на нем возрастает, а зарядный ток уменьшается, следовательно, уменьшается и напряжение на входе инвертора DD1.3.

Как только напряжение переходит порог срабатывания , т.е. при выполнении неравенства (что равносильно ), инвертор DD1.3 устанавливается в состояние логической единицы ( ), переводя элемент DD1.2 и инвертор DD1.4 в нулевые состояния (соответственно ).

При переводе элемента DD1.2 в состояние лог. 0 начинает разряжаться конденсатор С по цепи:

где – выходное сопротивление открытого элемента DD1.2.

Постоянная времени разрядки конденсатора очень мала, так как сопротивления и открытого диода VD незначительны.

Вся схема переходит в первоначальное состояние.

Длительность выходного импульса определяется постоянной времени зарядки конденсатора и по известному выражению:

При подаче следующего входного сигнала процессы в ждущем мультивибраторе повторяются.