Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
PAGE 2
ДОСЛІДЖЕННЯ АВТОКОЛИВНИХ ГЕНЕРАТОРІВ ПРЯМОКУТНИХ ІМПУЛЬСІВ НА БАЗІ КОМПАРАТОРА ТА ІНТЕГРАТОРА НА ОПЕРАЦІЙНИХ ПІДСИЛЮВАЧАХ.
Мета роботи - вивчення принципів роботи і розрахунку автоколивних мультивібраторів та генераторів лінійно-змінної напруги, реалізація їх на операційних підсилювачах та набуття досвіду наладки і досліджень за допомогою моделювання їх роботи на EWB.
1.Загальні положення
Автоколивні генератори прямокутних імпульсів -ГПІ (мультивібратори МВ ) - це пристрої, що здатні почергово знаходитися в двох тимчасово стійких (квазістійких) станах, в кожний з яких вони переходять автоматично за рахунок перехідних процесів, що протікають у схемі.
МВ виконуються на дискретних елементах, логічних інтегральних схемах і операційних підсилювачах.
Перші використовуються в нестандартній апаратурі, де необхідні підвищені значення напруг і струмів, другі - в цифровій апаратурі загального призначення в складі стандартних комплектів інтегральних мікросхем. МВ на операційних підсилювачах переважно мають застосування у вимірювальній апаратурі.
2. ПОРЯДОК ВИКОНАННЯ РОБОТИ.
1. Пiдготовка до роботи
Нехай задані наступні параметри ГПІ:
- амплітуда вихідного імпульсу ГПІ Uвих мах = 30 В,
- тривалість вихідного імпульсу ГПІ τі1 = 3 • 10 -3 С,
Розрахунок:
Тривалість вихідного імпульсу τі1 визначають за формулою
τ і1 = 2 • C • R1 • ln ( (R3 / R2 )•(Uвих мах / 10 B) ) / 1 /
а) визначаємо напругу джерела живлення Eк за типом операційних підсилювачів- операційний підсилювач К140УД7(аналог 741):
Ек1 = +15 В; Ек2 = -15 В; відповідно Uвих мах = Ек1 + Ек2 = 30 В.
б) обчислюємо ємність C за формулою / 1 /
τ і1 = C • R1 • ln ( (R3 / R2 )•(Uвих мах / 10 B) )
При заданих значеннях значення R1 =1.0 кОм, R3=1.0 кОм, R2=1.1 кОм,
ln ( (R3 / R2 )•(Uвих мах / 10 B) ) = 1
і обчислюємо ємність за формулою / 1 /
C = t і1 / ( 2 • R1 ) = 3 • 10 -3 / (2 • 1•10 3)= 1.5 • 10 -6 Ф
Згідно з розрахованими значеннями здійснюємо підбір елементів відповідно до ряду елементів: R1 = 1.0кОм, R3=1.0 кОм, R2=1.1 кОм, C1 = 1.5 мкФ
Рис.1. Схема ГПІ з вказаними номіналами елементів.
2. Проведення експериментальних дослiджень.
2.1. Підготували до роботи ПК: провели реєстрацію в системі, забезпечили роботу з програмою Electronics Work Bench. Забезпечили монтаж схеми дослідження на набірному полі Electronics Work Bench..
R3 = 1.0кОм, R2 = 1.1кОм,
Визначили експериментальні значення τі1 і τі2 і порівняти їх з розрахунковими:
τі1 ЕКС = 3.0 гориз.кл • 1 • 10 -3 = 3.0 • 10 -3 С
τі2 ЕКС =3.0 гориз.кл • 1 • 10 -3 = 3.0 • 10 -3 С
Uвих мах = 6 верт.кл • 5 В =30 В
Незначна розбіжність ( 5% ) викликана заокругленнями при обчисленнях номіналу C, а також похибки від спрощення виразу логарифма.
2.3. Збільшити вдвічі ємність і дослідили схему при новому значенні ємності конденсатора C1' = 3.0 • 10 -6 Ф (мал.2).
Нові значення параметрів вихідних імпульсів
τі1 ЕКС’ = 6.0 гориз.кл • 1 • 10 -3 = 6.0 • 10 -3 С
τі2 ЕКС' = 6.0 гориз.кл • 1 • 10 -3 = 6.0 • 10 -3 С
Рис.2. Вплив на тривалість вихідних імпульсів від зміни величини ємності до п.2.3.
2.4. Прослідкувати вплив на тривалість вихідних імпульсів зміною величини зворотнього зв’язку (рис.3). R3 = 1.0кОм, R2 = 2.0кОм-
Рис.3. Вплив на тривалість вихідних імпульсів зміною величини зворотнього зв’язку – до п.2.4.
τі1 ЕКС’ = 1.5 гориз.кл • 1 • 10 -3 =1.5 • 10 -3 С
τі2 ЕКС' = 1.5 гориз.кл • 1 • 10 -3 = 1.5 • 10 -3 С
Uвих мах 1 = 3верт.кл • 5 В =15 В