Мультивібратор на операційному підсилювачі

Наприкінці розглянемо мультивібратор, створений на основі операційного підсилювача (ОП) (рис. 4а). Робота цієї схеми базується на "конкуренції" позитивного зворотного зв'язку через дільник R₁R₂ і "затриманого" негативного зворотного зв'язку через ланцюг RC. Звичайно ОП знаходиться в режимах насичення: верхнього , коли більше нуля, або нижнього , коли , і переходить з одного в другий, коли змінює знак.

Н ехай, наприклад, ОП знаходиться в режимі верхнього насичення (рис. 5). Напруга на неінвертуючому вході , де – коефіцієнт позитивного зворотного зв'язку. Нехай ємність С перезаряджається від деякого початкового значення , прямуючи до . Але в момент, коли доросте до величини і трохи перевищить її, різниця вхідних напруг змінить свій знак на негативний, ОП перейде в нижній режим насичення, і стане рівним . Тепер ємність С знову буде перезаряджатися від позитивних значень до негативних, прямуючи до . Але, досягнувши значення , напруга тим самим перетворить різницю на позитивну, що знову переведе ОП в верхній режим насичення. Далі цей процес періодично повторюватиметься.

У подібного мультивібратора позитивний і негативний напівперіоди дорівнюють один одному (меандр). Якщо бажано зробити їх різними, замість резистора R слід увімкнути схему, зображену на рис. 4 б, яка має різний опір в протилежних напрямках.

ХІД РОБОТИ

1. Зберіть схему для дослідження мультивібратора із регульованою шпаруватістю та фіксованою частотою.

2. За допомогою осцилографа визначте основні параметри імпульсної послідовності. Результати занесіть в табл. 1.

Таблиця 1

Положення регулятора R3	Т	ti	tп	q
1(R3 max)
2
3(R3 min)

3. Зберіть для дослідження схему мультивібратора із регульованою частотою та фіксованою шпаруватістю.

4. За допомогою осцилографа визначте основні параметри імпульсної послідовності. Результати занесіть в табл. 2.

Таблиця 2

Положення регулятора R3	Т	ti	tп	q
1(R3 max)
2
3(R3 min)

5. Зберіть для дослідження схему одновібратора із регульованою тривалістю вихідного імпульса.

6. За допомогою осцилографа визначте основні параметри імпульсів одновібратора. Результати занесіть в табл. 3.

Таблиця 3

Положення регулятора R3	Т	ti
1(R3 max)
2
3(R3 min)

1. Значення шпаруватості розраховуйте за формулою q = Т/ t_i.

1. Користуючись даними табл. 1…3 розрахуйте яким чином залежить частота вихідних імпульсів від опору резистора RC - ланки мультивібратора.

4. Користуючись експериментальними даними та теоретичними відомостями підготуйте відповіді на індивідуальні завдання.