Электроника 1.1 / ИДЗ 4. Проектирование схемы формирования прямоугольного импульса (генератор - диф. цепь - одновибратор)

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИСТЕТ»

Инженерная школа энергетики

Отделение электроэнергетики и электротехники

Индивидуальное задание №4

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СХЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ ПРЯМОУГОЛЬНОГО ИМПУЛЬСА

Вариант 17

Выполнил студент группы 5А8Д Нагорнов А.В.

(подпись)

________________

(дата)

Проверил к.т.н., _______________ Чернышев А.Ю.

доцент ОЭЭ ИШЭ (подпись)

_______________

(дата)

Томск-2021

Цель работы: собрать схему, последовательно соединив генератор, дифференциальную цепь и одновибратор; оценить влияние частоты сигнала генератора на длительность выходного импульса одновибратора.

Ход работы:

Исходные данные принимаем те же, что и для одновибратора в ИДЗ №2.

, .

Для расчетов выбираем операционный усилитель типа К140УД6 с параметрами:

Соберём схему, необходимую для выполнения задания.

Рисунок 1 – Схема «генератор – диф. цепь – одновибратор»

Снимаем осциллограмму при частоте 1 кГц и отмечаем на ней выходное и промежуточное напряжение.

Рисунок 2 – Осциллограмма при частоте 1 кГц

Рассчитываем длительность выходного импульса одновибратора при частоте в 1 кГц. Длительность импульса – это промежуток времени между 50% порогового значения переднего фронта импульса и 50% порогового значения следующего заднего фронта.

Отмечаем длительность выходного импульса на рисунке 2:

Увеличиваем частоту входного сигнала в 2 раза и снимаем осциллограмму.

Рисунок 3 – Осциллограмма при частоте 2 кГц.

Из осциллограммы видим, что длительность импульса снижается:

Снова увеличиваем частоту входного сигнала – устанавливаем 3 кГц.

Рисунок 4 – Осциллограмма при частоте 3 кГц

Длительность импульса снова заметно снижается (относительно прошлых результатов):

Для наглядности сведём результаты исследования в таблицу.

Таблица 1 – Результаты эксперимента

Частота , кГц	1	2	3
Длительность импульса , мкс	327.0686	168.5843	109.0307

Составим график зависимости на основании таблицы 1.

Рисунок 5 – Зависимость длительности импульса от частоты входного сигнала

Вывод: собрали схему, последовательно соединив генератор, дифференциальную цепь и одновибратор.

На основании рисунка 5 мы можем сделать вывод, что с увеличением частоты входного сигнала уменьшается длительность импульса. Для получения более плавной зависимость проведено недостаточно опытов, но, тем не менее, характер зависимости прослеживается ясно. Длительность импульса уменьшается по экспоненциальному закону.