5.3. Порядок выполнения работы.

5,3,1. Снять передаточную характеристику логического элемента И-НЕ КМДП типа 561ЛА7,

Для этого необходимо подключить входы осциллографа к входу и выходу ЛЭ И-НЕ КМДП типа, а вход синхронизации осциллографа к гнезду "СИ" (синхроимпульсы); установить одинаковую чувствительность по обоим входам на одном уровне в нижней части экрана.

Переключатель SА2 установите в положение 2, соответствующее подключению ЛЭ КМДП типа к источнику питания Еи_П⁼5В, а переключатели SА4 и SА5 в положение 1, когда отключены С_н и R_и. Тумблер SА6 поставьте в положение выключено.

Подайте на вход ЛЭ пилообразное напряжение, установив переключатель SАЗ в положение 1, при этом на выходе ЛЭ формируется передаточная характеристика (рис. 16).

Зарисуйте осциллограммы сигналов на входе и выходе ЛЭ.

По форме передаточной характеристики определите , , и .

Вычислите логический перепад .

Рассчитайте максимально допустимые напряжения помехи

, ,

и коэффициенты помехоустойчивости

и

Измеряйте осциллографом напряжение источника питания.

5.3.2. Определите амплитуду сквозного тока протекающего через ЛЭ и пороговые напряжения транзисторов VT1 и VT2.

Переключив вход осциллографа с выхода ЛЭ на резистор , поставьте тумблер SA6 в положение "Вкл.", зарисуйте осциллограмму напряжения на резисторе (см. рис. 17).

Определите амплитуду сквозного тока, протекающего через ЛЭ

во время переключения.

Определите пороговое напряжение открывания транзистора VТ1 по моменту появления сквозного тока и пороговое напряжение транзистора VТ2 , измерив напряжение в момент когда сквозной ток падает до нуля.

5.3.3.-Повторите действия пунктов 5.3.1. и 5.3.2. при напряжении источника питания 10В, поставив переключатель SА2 в положение 3.

Сравните полученные результаты.

5.3.4. Сиять зависимости и и по ним построить выходные характеристики ЛЭ для напряжения низкого уровня на выходе и для напряжении высокого уровня на выходе , где ; .

Положение переключателя	1	2	3	4
, Ом
, В
, мА

Для этого подключите вход осциллографа к выходу ЛЭ и подайте на его вход переключателем "вид сигнала" SАЗ прямоугольный импульс, поставив его в положение 4. Переключатели SА1, SА5 поставьте в положение 1 и тумблер SА6 в положение выключено. Снимите зависимости и , изменяя сопротивление переключателем SА4. Результаты эксперимента сведите в таблицы вида:

Положение переключателя	5	6	7	8
, Ом
, В

Проделайте действия этого пункта для двух значений напряжения питания 5В и 10В, установив переключатель.SА2 в соответствующее положение.

5.3.5. Снять зависимость потребляемого от источника питания тока от частоты входного сигнала при и , .

Построить зависимость мощности, потребляемой от источника питания, от частоты входного сигнала при и , .

На вход ЛЭ подаются симметричные прямоугольные импульсы, частота которых меняется переключателем "Вид сигнала" SАЗ (положения 3, 4, 5) Измерение частоты сигнала осуществляется осциллографом на входе или выходе ЛЭ. Потребляемый от источника питания ток измеряется миллиамперметром, встроенным в макет. Требуемая чувствительность прибора устанавливается переключателем SА1. Емкость нагрузки задаётся переключателем SА5.

Результаты эксперимента и расчетные данные сведите в таблицы вида:

Положение переключателя	3	4	5
, мкс
, кГц
, мА
, мВт

5.3.6. Снять зависимости , ,

, при .

На вход логического элемента подайте короткие прямоугольные импульсы с аналогичного ЛЭ, поставив переключатель "Вид сигнала" SАЗ в положение 5. Входы осциллографа подключите к входу и выходу ЛЭ, произведите измерение указанных выше величии, изменяя емкость нагрузки ЛЭ переключателем SА5.

Данные измерений сведите в таблицу вида:

Положение переключателя	1	2	3	4
, нс
, нс
, нс
, нс

Постройте графики полученных зависимостей.

Проделайте действия этого пункта для двух значений напряжения источника питания 5В и 10В.

Объясните полученные результаты.

5.3.7. Подключите осциллограф к гнезду и измеряйте частоту задающего генератора.

Задающий генератор выполнен в виде кольцевого генератора (рис.4) на двух микросхемах 561ЛА7, где в кольцо замкнуты 7 логических элементов И-НЕ при питании его от источника 10 В.

Тогда можно определить минимально возможное среднее время задержки распространения сигнала из выражения

,

где - частота импульсов задающего генератора; k - количество ЛЭ в кольце генератора.

Сравните полученное значение со значением, полученным в предыдущем пункте при , и напряжении .

Объясните полученный результат.

5.3.7. Оформите отчет по лабораторной работе. Он должен содержать принципиальную схему, выполнение пунктов программы, выводы.

Проведите сравнение ЛЭ ТТЛ и КМДП.

ЛИТЕРАТУРА

1. В.Г. Гусев, Ю.М. Гусев. Электроника и микропроцессорная техника. Учебник для вузов. – 3-е изд., перераб. и доп.. - М.: Высшая школа, 2004.-789с.

2. В.Ф. Коновалов. Электротехника и электроника (ч. 2). Учебное пособие. Томск, ТУСУР, кафедра ТУ, 2006.

3. Зельдин Е.А. Цифровые интегральные микросхемы в информационно-измерительной аппаратуре. – Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отделение, 1986.

4. Степаненко И.П. Основы микроэлектроники: Учебное пособие для вузов.- 2-е изд., перераб. и доп. - М.; Лаборатория Базовых Знаний, 2004. - 488с.