2. Порядок виконання роботи

2.1. Ознайомитися з короткими теоретичними відомостями.

2.2. Виконати розрахунок тригера з незалежним зміщенням (рис. 3.2), зібраного на транзисторах типу КТ203Б. Вихідні дані для розрахунку задаються керівником лабораторних робіт за табл. 3.1.

Рисунок 3.2. Схема тригера з незалежним зміщенням

− визначити відношення опору зворотного зв’язку до опору колектора:

, (3.1)

де − мінімальний коефіцієнт підсилення транзистора;

−мінімальна напруга на навантаженні, В;

−колекторна напруга, В;

− розрахувати значення опору в ланцюгу колектора транзистора:

, (3.2)

де − опір зовнішнього навантаження, Ом;

− визначити дійсний струм навантаження транзистора:

; (3.3)

− розрахувати опір зворотного зв’язку:

; (3.4)

− визначити розрахунковий нульовий струм колекторного переходу закритого транзистора для заданої температури:

, (3.5)

де − нульовий струм колекторного переходу закритого транзистора при температурі 20 °С, А;

−розрахункова температура, °С;

−максимально допустима напруга колектор-база, В;

Таблиця 3.1

Вихідні дані для розрахунку тригера з незалежним зміщенням

Параметри	Номер варіанту
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Колекторна напруга , В	26	30	22	28	20	26	24	22	28	20
Мінімальний коефіцієнт підсилення транзистора	30	40	50	60	15	55	25	20	35	45
Опір зовнішнього навантаження , кОм	2,4	3,6	4,5	2,5	2,0	5,0	3,7	4,0	3,0	4,0
Мінімальна напруга на навантаженні , В	24	25	20	24	18	24	20	25	22	18
Розрахункова температура , °С	+35					+45
Напруга зміщення , В	6					4
Максимально допустима напруга колектор-база , В	30
Максимально допустимий імпульсний струм колектора , мА	50
Нульовий струм колекторного переходу закритого транзистора при 20 °С , мкА	15

− визначити опір зміщення тригера:

, (3.6)

де − напруга зміщення, В;

− розрахувати дійсну напругу на навантаженому виході тригера:

; (3.7)

− розрахувати дійсну напругу на ненавантаженому виході тригера:

. (3.8)

2.2. Дослідити схему тригера з автоматичним зміщенням (рис. 3.1).

2.2.1. Замкнути перемикач , перемикачрозімкнути.Зняти осцилограминапруг на гніздахвхід,,,,, вихід, подавши на вхід сигнал з мультивібратора.

2.2.2. Замкнути перемикач , зняти осцилограми напруг на гніздах вхід,,,,, вихід.

2.2.3. Перемикачем перемкнути тригер по колекторно-базовим та базовим зв’язкам, повторювати п.2.2.1., п.2.2.2.

3. Зміст звіту

3.1. Назва роботи.

3.2. Мета роботи.

3.3. Короткі теоретичні відомості.

3.4. Схеми рис. 3.1 та рис. 3.2.

3.5. Розрахунок тригера за п. 2.2.

3.6. Осцилограми напруг в гніздах вхід,,,,, вихід, за п.2.2.

3.7. Висновки.

4. Контрольні запитання

1. Яке призначення тригерів?

2. Які існують різновидності тригерів?

3. Який принцип дії тригера з автоматичним зміщенням?

4. Як впливає на роботу тригера підключення конденсаторів іперемикачем?

5. Яка зазвичай величина прискорювальних конденсаторів тригера з автоматичним зміщенням?

5. Література

5.1. Основы автоматики, автоматизации и телеуправления устройствами энергоснабжения электрифицированных железных дорог / Под ред. проф. Сухопрудского. - М.: Транспорт, 1975.

5.2. Вычисление импульсных приборов на полупроводниковых приводах /Под ред. Т. М. Агаханяна. - М.: Советское радио, 1975.

Лабораторна робота № 4

МУЛЬТИВІБРАТОР НА НАПІВПРОВІДНИКОВИХ ТРАНЗИСТОРАХ

Мета роботи. Дослідження роботи схеми мультивібратора з від’ємними базами та виконання його розрахунку.

1. Короткі теоретичні відомості

1.1. Призначення мультивібратора.

У пристроях телемеханіки широке застосування знаходять генератори, форма вихідної напругу яких різко відрізняється від синусоїдальної. Коливання такої форми носить назву релаксаційних коливань та бувають прямокутними, пилкоподібними, пилкоподібно-імпульсні і так далі.

Генератори релаксаційних коливань використовують в якості запускаючих та перемикаючих елементів, для ділення частоти, розвертки електронного променя в осцилографах і так далі.

Одним із видів релаксаційних генераторів являється мультивібратор, який виробляє електричні коливання, близькі по формі до прямокутних. Такі коливання мають широкий спектр частот. Цим визначається назва мультивібратор, що означає генератор великої кількості коливань.

1.2. Мультивібратор на транзисторах з від’ємними базами.

Мультивібратор на транзисторах схема, якого показана на рис. 4.1 складається із двох підсилювально-інверторних каскадів, кожний з яких має транзистор (відповідно і), опір у ланцюгу бази (і;і) та опір у ланцюгу колектора (і). Колектор транзистораз’єднаний з базою транзистораконденсатором(аботапри замкнутому перемикачі), а колектор транзистора− з базою транзистораконденсатором(аботапри замкнутому перемикачі). Таким чином, мультивібратор має ємнісні колекторно-базові зв’язки.

Рисунок 4.1. Сема мультивібратора на транзисторах з від’ємними базами

Мультивібратор має два режими роботи − режим розкачування та режим основної роботи. Режим розкачування характеризує роботу мультивібратора від моменту подання напруги на схему до сталого генерування імпульсів (режим основної роботи).

При поданні напруги перемикачем обидва транзистора починають відкриватися, так як на їх бази подана від’ємна напруга від джерела живлення через базові опори. Крім цього, від’ємна напруга подається на бази транзисторів через колекторні опори і закорочені в перший момент подання напруги ємності (згідно до закону комутації).

Кожний транзистор, відкриваючись, намагається закрити протилежний, подаючи через ємності позитивні напруги на бази. Із-за технологічного розкиду параметрів елементів схеми один із транзисторів буде відкриватися швидше, отже, і його закриваючий вплив на протилежний транзистор буде більший. У кінцевому результаті це приведе до того, що один із транзисторів відкриється повністю, а інший закриється. На цьому закінчується режим розкачування.

Припустимо, що в результаті режиму розкачування транзистор опинився відкритий, а транзистор− закритим. У цей час відбувається заряд конденсатора(перемикачітарозімкнені) по ланцюгу: () − корпус − перехід «емітер-база» відкритого транзистора−−− (). Закритий стан транзисторапідтримується за рахунок розряду ємностіпо ланцюгу:−−− () − () − корпус − перехід «емітер-колектор» відкритого транзистора−. Струм розряду створює на опорахіпозитивне падіння напруги по відношенню до бази транзистора.

Після закінчення розряду конденсатора , транзисторвідкривається, так як до його бази буде прикладена від’ємна напруга. З цього моменту почне розряджатися ємністьпо ланцюгу:−−− () − () − корпус − перехід «емітер-колектор» відкритого транзистора−. Струм розряду створює на опорахіпозитивне падіння напруги по відношенні до бази транзистората він закривається. При цьому буде заряджатися ємністьпо ланцюгу: () − корпус − перехід «емітер-база» відкритого транзистора−−− (). Потім процеси повторюються.