Теоретичні відомості
Мультивібратори – це релаксаційні автогенератори напруги прямокутної форми. Схема мультивібратора на ОП зображена на рис.2.1, а.
Рис.
4.1. Мультивібратор на ОП:
а – схема електрична принципова;
б –часові діафрагми роботи мультивібратора.
Загалом, мультивібратори повинні забезпечувати стабіль-ність частоти і тривалості імпульсів, а також необхідну (зазвичай, мінімальну) тривалість їх фронтів.
Автоколивальний режим (збудження генератора) забезпе-чується додатнім зворотним зв’язком (R1, R3). Часові характер-ристики вихідного сигналу визначаються інтегруючим R2C1 ланцюжком, увімкненим у коло від’ємного зворотного зв’язку з виходу ОП на його інвертуючий вхід. ОП в цьому випадку фактично працює як компаратор, порівнюючи величини напруг, що подаються на його інвертуючий та на неінвертуючий входи. Тому маємо два пороги спрацювання компаратора +Uвих та -Uвих. При роботі мультивібратора порівнюється фіксована величина напруги, що змінюється з дільника, зі зміною напруги на конденсаторі С1, який намагається зарядитися до вихідної напруги ОП Uвих. (рис.4.1,б)).
Як тільки величини напруг зрівняються Uвих, змінює свій знак, і конденсатор починає заряджатись до нового значення.... і так далі. На виході ОП формується прямокутна напруга типу “меандр”. Період генерованих імпульсів становить:
,
(4.1)
де
– тривалість
імпульсу.
.
(4.2)
Таблиця 4.1
Дані для розрахунків
№ вар |
fген, кГц |
R1, кОм |
R2, МОм |
R3, кОм |
№ вар |
fген, кГц |
R1, кОм |
R2, МОм |
R3, кОм |
|
1 |
1 |
1,0 |
0,075 |
10 |
16 |
16 |
0,82 |
0,11 |
8,22 |
|
2 |
2 |
1,1 |
0,082 |
11 |
17 |
17 |
0,91 |
0,12 |
9,11 |
|
3 |
3 |
1,2 |
0,091 |
12 |
18 |
18 |
1,0 |
0,13 |
11 |
|
4 |
4 |
1,3 |
0,1 |
13 |
19 |
19 |
1,1 |
0,5 |
12 |
|
5 |
5 |
1,5 |
0,11 |
15 |
20 |
20 |
1,2 |
0,16 |
11 |
|
6 |
6 |
1,6 |
0,12 |
16 |
21 |
21 |
1,3 |
0,18 |
12 |
|
7 |
7 |
1,8 |
0,13 |
18 |
22 |
22 |
1,5 |
0,11 |
13 |
|
8 |
8 |
2,0 |
0,5 |
20 |
23 |
23 |
1,6 |
0,12 |
15 |
|
9 |
9 |
2,2 |
0,16 |
22 |
24 |
24 |
1,8 |
0,13 |
16 |
|
10 |
10 |
2,4 |
0,18 |
24 |
25 |
25 |
2,0 |
0,5 |
18 |
|
11 |
11 |
2,7 |
0,11 |
27 |
26 |
26 |
2,2 |
0,16 |
20 |
|
12 |
12 |
3,0 |
0,12 |
30 |
27 |
27 |
2,4 |
0,16 |
22 |
|
13 |
13 |
3,3 |
0,13 |
33 |
28 |
28 |
2,7 |
0,18 |
24 |
|
14 |
14 |
3,6 |
0,5 |
36 |
29 |
29 |
3,0 |
0,11 |
27 |
|
15 |
15 |
3,9 |
0,16 |
38 |
30 |
30 |
2,2 |
0,12 |
22 |
|
Задача 4.2. Розрахувати мультивібратор на базі логічних елементів. Дані для виконання занесені в табл. 2.2.
Потрібно:
1) вибрати та обґрунтувати тип схеми мультивібратора; 2) розрахувати номінали елементів мультивібратора;
3) вибрати та обґрунтувати необхідні елементи мультивіб-ратора.