Cхемотехника. Исаев С.Г. - 86 стр.

UptoLike

Составители: 

86
Q = T/t
1
, (6.6)
окажется равной Q = 2.
Широко применяются на практике мультивибраторы на основе циф-
ровых интегральных микросхем, причем в схемотехническом решении
подобные устройства отличаются большим разнообразием. Как правило,
принцип действия таких мультивибраторов основан на использовании
усилительных свойств инверторов. Чтобы обеспечить возникновение и
существование устойчивой генерации, следует исходно перевести инвер-
торы в линейный
режим работы по постоянному току (на участок переда-
точной характеристики между уровнями логических «нуля» и «единицы»,
где данные элементы работают как инвертирующие усилители входного
сигнала). После введения положительной обратной связи с помощью од-
ного или двух конденсаторов в таком устройстве начинается автоколеба-
тельный процесс.
Исследуемый в лабораторной работе мультивибратор построен на
основе логических ТТЛ-элементов типа ИНЕ, линейный режим работы
которых обеспечивается резисторами R19 и R20, а положительная обрат-
ная связь осуществляется с помощью конденсаторов С10 и С11. Таким об-
разом, в данный генератор введены две времязадающие цепи: R20С10 и
R19С11. При включении питания напряжения на выходах элементов
D1.1
и D1.2 с большой скоростью нарастания переходят в инверсные состоя-
ния: если на выходе одного элемента оно соответствует логическому «ну-
лю»
0
вых
U , то на выходе другого обязательно будет уровень логической
«единицы»
1
вых
U .
Если считать, что в начальный момент времени рассмотрения t = 0,
соответствующий переключению, когда на выходе элемента D1.1 напря-
жение изменилось от
0
вых1
U до
1
вых1
U (сформировался перепад 0–1), а на
выходе элемента D1.2 – от
1
вых2
U
до
0
вых2
U
, то дальнейшие процессы в
мультивибраторе будут следующими (рис. 6.5). Конденсатор С10 заряжа-
ется от выходного напряжения
1
вых1
U через резистор R20, на котором этот
зарядный ток создает напряжение, превышающее пороговый уровень U
пор
.
В результате появления этого напряжения на выходе элемента D1.2 под-
держивается уровень
0
вых2
U , конденсатор С11, зарядившийся в предыду-
щий полупериод колебаний, теперь разряжается через малое выходное со-
противление данного элемента. По мере заряда конденсатора С10 напря-
жение на входе элемента D1.2 уменьшается, и в момент времени
t
1
τ
1
R20С10, когда оно перейдет уровень U
пор
, в схеме развивается ре-
генеративный процесс переключения, завершающийся скачкообразным
изменением напряжения на выходе D1.2 до значения
1
вых2
U , а на выходе
                                Q = T/t1,                            (6.6)
окажется равной Q = 2.
      Широко применяются на практике мультивибраторы на основе циф-
ровых интегральных микросхем, причем в схемотехническом решении
подобные устройства отличаются большим разнообразием. Как правило,
принцип действия таких мультивибраторов основан на использовании
усилительных свойств инверторов. Чтобы обеспечить возникновение и
существование устойчивой генерации, следует исходно перевести инвер-
торы в линейный режим работы по постоянному току (на участок переда-
точной характеристики между уровнями логических «нуля» и «единицы»,
где данные элементы работают как инвертирующие усилители входного
сигнала). После введения положительной обратной связи с помощью од-
ного или двух конденсаторов в таком устройстве начинается автоколеба-
тельный процесс.
      Исследуемый в лабораторной работе мультивибратор построен на
основе логических ТТЛ-элементов типа И–НЕ, линейный режим работы
которых обеспечивается резисторами R19 и R20, а положительная обрат-
ная связь осуществляется с помощью конденсаторов С10 и С11. Таким об-
разом, в данный генератор введены две времязадающие цепи: R20С10 и
R19С11. При включении питания напряжения на выходах элементов D1.1
и D1.2 с большой скоростью нарастания переходят в инверсные состоя-
ния: если на выходе одного элемента оно соответствует логическому «ну-
       0
лю» U вых , то на выходе другого обязательно будет уровень логической
            1
«единицы» U вых .
     Если считать, что в начальный момент времени рассмотрения t = 0,
соответствующий переключению, когда на выходе элемента D1.1 напря-
                       0        1
жение изменилось от U вых1 до U вых1 (сформировался перепад 0–1), а на
                                1        0
выходе элемента D1.2 – от U вых2    до U вых2 , то дальнейшие процессы в
мультивибраторе будут следующими (рис. 6.5). Конденсатор С10 заряжа-
                                  1
ется от выходного напряжения U вых1   через резистор R20, на котором этот
зарядный ток создает напряжение, превышающее пороговый уровень Uпор.
В результате появления этого напряжения на выходе элемента D1.2 под-
                         0
держивается уровень U вых2  , конденсатор С11, зарядившийся в предыду-
щий полупериод колебаний, теперь разряжается через малое выходное со-
противление данного элемента. По мере заряда конденсатора С10 напря-
жение на входе элемента D1.2 уменьшается, и в момент времени
t1 ≈ τ1 ≈ R20С10, когда оно перейдет уровень Uпор, в схеме развивается ре-
генеративный процесс переключения, завершающийся скачкообразным
                                                          1
изменением напряжения на выходе D1.2 до значения U вых2     , а на выходе


                                   86