электроника 2.1 идз 2

Инженерная школа энергетики

13.03.02 Электроэнергетика и электротехника

ОЭЭ

Дисциплина «Электроника 2.1»

ОТЧЕТ

по индивидуальному домашнему заданию № 2

Тема работы

Расчёт мультивибратора

Обучающийся

Группа	ФИО	Подпись	Дата
5А35			19.10.25

Преподаватель

Должность	ФИО	Подпись	Дата
Доцент ОЭЭ

Работа защищена на оценку (баллы)

Томск – 2025г.

Задание № 2

Рассчитать параметры симметричного мультивибратора на операционном усилителе с заданной рабочей частотой и сопротивлением нагрузки . Для расчётов принимаем и , а также .

Рис. 1. Схема симметричного мультивибратора

Для расчётов выбираем операционный усилитель типа К140УД6 (см. задание № 1). Найдем коэффициент передачи делителя напряжения, составленного из резисторов и по выражению

где – дифференциальное допустимое напряжение, .

Подставляем численные значения в формулу

Коэффициент передачи делителя напряжения можно определить как

Найдем отношение сопротивлений

Частота выходного сигнала мультивибратора определяется по уравнению

где – постоянная времени цепи заряда конденсатора , с.

Найдем из формулы для частоты

Подставляем численные значения

Зная и определим

Из стандартного ряда значений Е24 выбираем .

Определим мощность и тип резистора , предварительно определив ток, протекающий через сопротивление :

C учетом численных значений параметров

Тогда тип резистора

Из условия ограничения выходного тока мультивибратора на допустимом уровне определим сумму сопротивлений и :

Откуда

Подставив значения параметров, получим

Для уменьшения протекающих токов увеличим сумму сопротивлений в 10 раз.

Значения сопротивлений и можно найти из системы уравнений

Решив систему уравнений, получим, что ; . С учетом ряда Е24 принимаем и

Найдём мощность резисторов и , предварительно определив ток, протекающий через делитель напряжения и

Тогда мощность резистора :

Мощность

С учётом найденных значений выбираем типы резисторов: ;

Проверим правильность найденных параметров. Для этого аналитически определим максимальный ток и выходную частоту генератора и при помощи программы Multisim построим модель симметричного мультивибратора.

Подставляем в выражение

численные значения, определяем, что отличие найденной частоты от заданной частоты мультивибратора составляет 0,78 %. Это является приемлемым на практике.

Подставляя численные значения сопротивлений и коэффициента , вычисляем выходной ток операционного усилителя

Полученное значение выходного тока меньше 2,5 мА, поэтому найденные параметры удовлетворяют условиям задания. На рис. 2 представлена схема имитационной модели симметричного мультивибратора, а на рис. 3 – диаграммы напряжений.

Рис. 2. Схема имитационной модели симметричного мультивибратора

Рис. 3. Диаграмма напряжений

Частоту выходного сигнала определяем, как

Вывод: в ходе индивидуального домашнего задания был произведен расчёт параметров мультивибратора, а именно, рассчитаны сопротивления и найдены в ряде Е24. После чего произведен расчет погрешность частоты, которая составляет 0,78%, что вполне допустимо, выходной ток также удовлетворяет условиям . После этого была построена модель в Multisim, по которой был найден период и частота, которая отличается от заданной на 1%, что говорит о правильности найденных параметров мультивибратора.