8. Материалы, представляемые к отчету
1. Файлы с исследуемыми схемами (Э371л9_1_Иванов.ewb…).
2. В лабораторной тетради представляются:
– УГО ЛЭ, УГО ИМС К155ТВ1,
– УГО ИМС варианта; их параметры и таблицы;
– сформированные и исследуемые схемы ЛЭ;
– таблицы истинности ЛЭ;
– анализ полученных результатов.
Лабораторная работа № 10
Синтез и анализ импульсных схем на логических элементах
Цель работы: синтез, анализ, исследование импульсных схем с заданными параметрами на логических элементах с помощью EWB.
1. Общие сведения
Импульсные схемы, используемые в качестве генераторов колебаний (автогенераторы, одновибраторы) и преобразователей сигналов, создаются как на основе дискретных транзисторов, так и на логических элементах.
Возможность создания импульсных схем связана с особенностями переключения логических элементов, в том числе наличием гистерезиса.
Примерные схемы автогенератора и одновибратора на ЛЭ представлены на рис. 1, 2. Строение схем, особенности их работы и осциллограммы описаны в лекциях, приложении и литературе.
Рис.
1. Схема мультивибратора на ЛЭ
2. Подготовка к работе
2.1. Нарисуйте петлю гистерезиса реальных логических элементов (на примере ИМС К155ТЛ1) и объясните особенности переключения ЛЭ.
2.2. Используя лекции и прототипы (примеры), изложенные в литературе ([5]: cmos_osc.ewb; dig_osc.ewb; dig_osc2.ewb; wienoscl.ewb; wienosl2.ewb и другие), нарисуйте и объясните работу схем:
– формирователь коротких импульсов;
– формирователь длинных импульсов;
– формирователь на одновибраторе;
– формирователь на микросхеме К155АГ3;
– для устранения дребезга контактов, бездребезгового ключа;
– мультивибратор на ЛЭ;
– ждущий мультивибратор на ЛЭ;
– мультивибратор на последовательных ЛЭ;
– одновибратор на логических элементах.
2.3. Зарисуйте схемы, представленные на рис. 1, 2, опишите их работу и ожидаемые осциллограммы сигналов.
Рис. 2. Схема одновибратора на ЛЭ
3. Измерения и обработка результатов
3.1. Исследование мультивибратора на лэ
3.1.1. Сформируйте схему с параметрами элементов, представленную на рис. 1 (ЛЭ ″И-НЕ″ – default\ideal). Зарисуйте и объясните работу анализируемой схемы.
3.1.2. Зарисуйте осциллограммы, определите период Т, частоту f, время импульса Ти и паузы Тп, скважность q, коэффициент заполнения , напряжение Uмах выходного сигнала (табл. 3).
Таблица 3
Результаты исследований для генераторов различного типа
-
Генератор
Т
Ти
f
Тп
q
Uвх maх
Uвых maх
Примечание
Рис.1
?
?
?
?
?
?
?
?
Рис. 2
?
?
?
?
?
?
?
?
В примечании укажите, требуется ли запускающий импульс и его параметры (напряжение, полярность).
3.2. Исследование одновибратора на лэ
3.2.1. Сформируйте схему с параметрами элементов, представленную на рис. 2 (ЛЭ ″И-НЕ″ – default\ideal). Зарисуйте анализируемые схемы. Установите входной сигнал в форме меандра амплитудой 13-15 В частотой 150 Гц. Активируйте и объясните работу схем.
3.2.2. Повторите измерения п. 3.1.2. Зарисуйте и объясните осциллограммы в контрольных точках 7, 8, 9, 11. Объясните назначение диода на входе схемы.
3.2.3. Уменьшите амплитуду входного напряжения до 6-7 В. Повторите измерения п. 3.1.2.
Обратите внимание на изменение длительности выходного импульса. Зарисуйте и объясните осциллограммы в контрольных точках 7, 8, 9, 11. Объясните назначение диода на входе схемы.