Часть 2. Исследование схемы мультивибратора.

Мультивибраторы предназначены для генерации прямоугольных импульсов различной частоты и скважности.

Принципиальная схема мультивибратора представлена на рис. 4. Диаграмма напряжений, иллюстрирующая работу устройства, представлена на рис. 5.

Рис. 4 - Принципиальная схема мультивибратора

Рис.5 - Диаграмма напряжений мультивибратора

Длительность импульса tи, паузы, tп и периода следования импульсов Tп описываются следующими зависимостями:

,

,

.

Для оценки соотношения между периодом следования импульсов и длительностью импульса используется скважность

.

Порядок выполнения работы:

1. Составить схему исследования мультивибратора, включающую операционный усилитель с соответствующими пассивными элементами, источник питания и электронно-лучевой осциллограф.

2. В соответствии с заданной частотой и скважностью выходного сигнала рассчитать значения периода следования импульсов и длительности импульса и паузы.

3. Приняв значения емкости конденсатора С - 0.5 мкФ, резисторов R3 - 100 кОм, R4 - 1 кОм, рассчитать значения резисторов R1 и R2, обеспечивающие реализацию заданных параметров импульсов.

4. Собрать схему исследования. Снять осциллограммы выходного напряжения мультивибратора для следующих вариантов значений частоты и длительности:

f=250 Гц, Q=2;

f=250 Гц, Q=4;

f=1000 Гц, Q=2;

f=1000 Гц, Q=5.

В отчете представить:

1. Схемы исследования мультивибратора.

2. Расчет значений параметров схем.

3. Осциллограммы выходных напряжений мультивибратора.

Контрольные вопросы.

1. Какая схема включения операционного усилителя называется компаратором?

2. Какую форму имеет выходное напряжение компаратора?

3. От чего зависит ширина выходных импульсов мультивибратора?

Часть 3. Исследование генератора линейно изменяющегося напряжения

Генераторы линейно изменяющегося напряжения (ГЛИН) используются в задающих устройствах и системах импульсно-фазового управления тиристорными преобразователями. Различают ГЛИН с внешним запуском (рис.6) и автономные (рис. 7 ).

В зависимости от назначения ГЛИН может формировать симметричную диаграмму выходного напряжения (t1=t2), рис. 8 а и несимметричную (t1¹ t2) , рис.8 б.

Рис. 6 - Генератор линейно изменяющегося напряжения с внешним запуском и

симметричной диаграммой выходного напряжения.

Рис. 7 - Генератор линейно изменяющегося напряжения с автономным запуском и несимметричной диаграммой выходного напряжения.

Рис. 8 - Выходное напряжение ГЛИН.

а) - симметричное; б) - несимметричное.

Для генератора с автономным запуском время нарастания напряжения рассчитывется по формуле

,

где - максимальное выходное напряжение ГЛИН;

- максимальное выходное напряжение компаратора (0,95 Uпит).

Время уменьшения напряжения рассчитывается по формуле

.

Максимальное напряжение на выходе ГЛИН зависит от соотношения резисторов R5 и R4 и может быть найдено по формуле

= U вых макс.

R3=R4=10 кОм.