Исследование мультивибратора на операционном усилителе

Подключить вход 1 осциллографа к гнезду К13 (выход). Данный вход использовать для синхронизации при снятии временных диаграмм. Выход 2 осциллографа последовательно подключать к гнездам К11, К12. Осциллограммы указанных точек начертить одна под одной в одном временном масштабе.

По временным диаграммам выходных импульсов определить параметры сигнала: длительности полупериодов Т₁ и Т₂, скважность Q и частоту F согласно выражениям (7.1) и (7.2).

Определить частоту генерации и скважность импульсов мультивибратора на операционном усилителе для четырех вариантов частотно-задающей цепи R14, R15, C8, C9 (перемычки 6 и 7) и при двух значениях коэффициента передачи положительной обратной связи (ПОС) (перемычка 8). Для каждой установленной перемычки снять осциллограмму сигнала в точке К13.

2 Сделать выводы о влиянии номиналов элементов схем различных мультивибраторов на частоту и скважность выходных импульсов.

Контрольные вопросы

1. Объясните зависимость частоты генерации от смещения на базах транзисторов.

2. Какие компоненты схемы мультивибратора на биполярном транзисторе изменяют частоту генерации?

3. Каким образом можно обеспечить равенство положительных и отрицательных импульсов мультивибратора на биполярных транзисторах?

4. Каким образом можно достичь плавной регулировки частоты генерации?

5. Какую функцию выполняет диод отсечки VD1 в схеме мультивибратора на биполярных транзисторах? Как это отражается на форме выходных импульсов?

6. Объясните зависимость частоты генерации от сопротивления и емкости цепи отрицательной обратной связи в схеме мультивибратора на операционном усилителе.

7. Объясните зависимость частоты генерации от степени положительной обратной связи в схеме мультивибратора на операционном усилителе.

8. От чего зависит длительность выходных импульсов в схеме мультивибратора на операционном усилителе?

9. Поясните работу мультивибратора, построенного на биполярных транзисторах.

10. Поясните работу мультивибратора, построенного на операционном усилителе.

 

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 8

ИССЛЕДОВАНИЕ типОВЫХ логических функциональных элементов интегральных микросхем

 

Цель работы: ознакомиться с основными свойствами логических элементов интегральных микросхем малой степени интеграции, которые реализуют основные операции алгебры логики.

[1, с.93-104]; [5, c.269-280]; [7, с.133-161].

 

Лабораторные схемы

Работа выполняется с помощью лабораторного устройства П-1 с технологическими картами I.1 – I.6. На этих картах изображена принципиальная схема исследуемого устройства в виде соединения логических элементов, выполняющих какие-то логические функции (рис.8.1). Подавая с помощью переключателей SA1 и SA2 на входы “черного” ящика все возможные комбинации логических уровней (“ноль” или “единица”) нужно составить таблицу истинности исследуемого устройства, определить его логическую функцию и записать ее с помощью логических операций И, НЕ, ИЛИ, после чего определить тип каждого логического элемента устройства (замкнутое состояние ключей SA соответствует лог.0.

В лабораторной работе исследуются следующие логические элементы:

1. Элемент И-НЕ для положительной логики (элемент ИЛИ-НЕ для отрицательной логики).

2. Элемент ИЛИ-НЕ для положительной логики (элемент И-НЕ для отрицательной логики).

3. Элемент И.

4. Элемент ИЛИ.

5. Элемент исключАЮЩЕЕ ИЛИ.

6. Элемент неравнозначность.

 

Домашнее задание

 

1. Изучить основы алгебры логики. Выписать основные логические функции двух переменных и основные законы алгебры логики.

2. Ознакомиться с элементной базой ТТЛ микросхем. Объяснить работу элемента.

3. Начертить условно-графические обозначение основных логических элементов.

4. Разработать и начертить схемотехническую реализацию логических функций И, НЕ, ИЛИ, исключающее ИЛИ, ИЛИ-НЕ, используя элементы И-НЕ.

5.
Подготовить 6 таблиц истинности для исследуемых устройств (рис.8.2).

 

Задание к лабораторной работе

 

1. Используя осциллограф и светодиодный индикатор стенда, определить логические уровни сигналов.

2. Последовательно, используя технологические карты от I.1 до I.6 исследовать работу исследуемых логических устройств. Комбинируя входные сигналы с помощью тумблеров SA1-SA2, просмотреть изменение выходных сигналов.

Если светодиод горит, то на выходе логическая 1, если он не горит, то на выходе логический 0.

3. По результатам исследования составить таблицы истинности каждого устройства (рис.8.2) и привести условное обозначение логического элемента.

Условно-графические обозначения основных логических элементов и их таблицы истинности приведены на рис.8.3.

 

Контрольные вопросы

 

1. Укажите какие узлы базового элемента ТТЛ микросхем определяют вид переходный характеристики и тип исполняющей логической функции.

2. Используя законы алгебры логики, преобразовать указанную преподавателем схему к более простому виду.

3. Назовите базовые функциональные логические элементы цифровых интегральных микросхем. Какой из них основной для ТТЛ и КМОП интегральных микросхем?

4. Что такое таблица истинности?

5. Какие логические уровни ТТЛ элементов?

6. Какие логические уровни КМОП элементов?

7. Назовите основные отличия элементов ТТЛ и КМОП интегральных микросхем.

8. Что такое степень интеграции ИМС? Как классифицируются ИМС по степени интеграции?

Литература

 

1. Завадский В.А., Дранчук С.Н. Основы электроники. /Учебное пособие – Одесса: ОНМА, 2009. – 172 с.

2. Завадский В.А., Михайлов С.А. Элементная база судовой электронной аппаратуры. /Учебное пособие – Одесса: ОНМА, 2006. – 309 с.

3. Михайлов С.А. Цифровые устройства и микропроцессоры для морской электроники. /Учебное пособие – Одесса: ОНМА, 2004. – 298 с.

4. Петров К.С. Радиоматериалы, радиокомпоненты и электроника. – СПб.: Питер, 2003. – 512с.

5. Завадский В.А. Компьютерная электроника. – Киев: ТОО ВЕК, 1996. – 368 с.

6. Пасынков В.В., Чирчикин Л.К. Полупроводниковые приборы. – М.: Высш.шк., 1987. – 479 с.

7. Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. – Л.: Энергоатомиздат, 1988. – с.304

8. Прянишников В.А. Электроника: курс лекций. – СПб.:Корона принт, –2000. – 416 с.

9. Щука А.А. Электроника: учебное пособие. – С.–Пб., Изд «бхв – Петербург». – 2005. –799 с.

Содержание

 

Вступление………………………………………………………..……………… 3

Лабораторная работа №1. Исследование свойств германиевого датчика

температуры, применяемого в системах контроля судового оборудования … 4

Лабораторная работа №2. Исследование основных типов полупроводниковых диодов, применяемых в системах контроля и управления судовым

оборудованием ……………..…………………………..………………………… 19

Лабораторная работа №3. Исследование статических характеристик

основных типов биполярных транзисторов, применяемых в системах

контроля и управления судовым оборудованием………….....……………..… 35

Лабораторная работа №4. Исследование статических параметров

основных типов униполярных транзисторов, применяемых в системах

контроля и управления судовым оборудованием ……………………..…….… 53

Лабораторная работа №5. Исследование RС-усилителя на биполярном

р-п-р транзисторе, как основного усилителя систем управления,судовым

оборудованием ………………………….……………………………………….. 67

Лабораторная работа №6. Исследование основных схем включения

операционного усилителя, применяемых в системах контроля

и управления судовым оборудованием ……………………………………….….75

Лабораторная работа №7.Исследование основных типов мультивибраторов, применяемых в системах контроля и управления судовым оборудованием …84

Лабораторная работа №8.Исследование типовых логических

функциональных элементов интегральных микросхем………………..………. 91

Литература…………………………………………………………….…..………. 99

навчальне видання

 

 

РАДІОТЕХНІКА І Електроніка

 

методичні вказівки до виконання лабораторних робіт

(російською мовою)

 

Укладачі: Дранчук Сергій Миколайович

Завадський Віктор Афанасійович

 

 

Підписано до друку “_____”___________2010 р

Формат 60х84х16. Папір офсетний. Обл. вид. арк._____

Тираж ____ прим. Замовлення № _______

 

 

ОНМА, центр “ВидавІнформ”

Свідоцтво ДК № 1292 від 20.03.2003

65029, м. Одеса, вул. Дідріхсона, 8

тел./факс: [phone]

[e-mail]