Исследование работы логических элементов

Вопросы для подготовки

1. Электронный ключ.

2. Схема транзисторного ключа.

3. Режимы работы ключевого транзистора.

4. Переключательная переменная и переключательная функция.

5. Таблицы истинности инвертора и основных двухразрядных функций.

6. Логические схемы на биполярных и полевых транзисторах.

7. Логические схемы на комплементарных транзисторах.

Приборы и оборудование

Лабораторный стенд, источник питания.

Описание лабораторной работы

Измерительная схема для исследования логических элементов показана на рис.1.

Рис.1. Измерительная схема для исследования работы логических элементов

Электрические схемы логических элементов 1, 2 и 3 приведены на рис.2.

Рис.2. Электрические схемы логических элементов: 1, 2, 3

Выполнение работы

Задание 1. Составить таблицы истинности логических элементов и определить их логические функции.

Для определения логической функции элемента 1 на его вход могут быть поданы напряжения высокого уровня при закорачивании ключа SA1 (соответствует подаче на вход логической единицы) и низкого уровеня, когда цепь будет разомкнута (соответствует подаче логического нуля). Свечение светодиода VD1 показывает, что на коллекторе VT1 присутствует высокий уровень напряжения (логическая 1), а если светодиод не светиться, то на коллекторе низкий уровень (логический 0).

 

Учитывая вышеизложенное, подавая на вход логический «0» или «1», составьте таблицу истинности логического элемента 1 и определите его функцию. Аналогично, подавая на входы элементов логические нули или единицы, составьте таблицы истинности для логических элементов 2 и 3 (рис.2), определите логические функции этих элементов.

По результатам работы сделайте выводы.

 

Лабораторная работа №9

Исследование работы RS-триггера

Вопросы для подготовки

1. Электронный ключ.

2. Схема транзисторного ключа.

3. Схема RS-триггера с независимым смещением.

4. Физические процессы работы RS-триггера.

5. RS-триггеры на логических элементах.

6. Анализ работы RS-триггера на логических элементах.

7. Синхронный RS-триггер.

Приборы и оборудование

Лабораторный стенд, источник питания.

Описание лабораторной работы

Измерительная схема для исследования RS-триггера приведена на рис.1.

Рис.1. Измерительная схема для исследования работы RS-триггера

 

Электрическая схема исследуемого RS-триггера приведена на рис.2.

Рис.2. Электрическая схема RS-триггера

Выполнение работы

Задание 1. Исследование устойчивых состояний RS-триггера.

При выполнении работы необходимо учесть, что когда транзистор заперт, на коллекторе имеется высокий уровень напряжения (соответствующий логической единице) и светодиод светится. Когда транзистор открыт, на его коллекторе напряжение близко к нулевому (соответствует логическому нулю) и свечение отсутствует. Поочередно нажимая SA1 или SA2, имитируя подачу в базу переключающего импульса, убедитесь, что схема из одного устойчивого состояния переходит в другое (один транзистор открывается, другой – закрывается и наоборот). Убедитесь, что состояния триггера стабильно и устойчиво, т.е. при отпускании кнопки состояние удерживается.

Задание 2. Исследование запрещенного состояния триггера.

Одновременно зажмите SA1 и SA2. После размыкания кнопок фиксируйте, какой из светодиодов работает. Данный эксперимент повторить не менее десяти раз. Убедитесь в неопределенности работы триггера и объясните полученный результат.

По результатам работы сделайте выводы.

 

 

Лабораторная работа №10

Исследование усилительных каскадов на биполярных транзисторах

Вопросы для подготовки

1. Принцип работы биполярного транзистора.

2. Режимы работы транзистора.

3. Схемы включения транзистора.

4. Транзистор как усилительный элемент, коэффициент усиления и АЧХ усилительного каскада.

5. Схемы выбора рабочих точек транзистора.

Приборы и оборудование

Лабораторный стенд, двухлучевой осциллограф, звуковой генератор, источник питания.