POLITECHNIKA RADOMSKA Wydz. Transportu		LABORATORIUM UKŁADÓW ELEKTRONIKI			Data:
Imię i nazwisko:			Grupa	Zespół	Rok akademicki
Nr ćwiczenia: 5	Temat: Przerzutniki astabilne, monostabilne i bistabilne				Ocena:

1. Badanie przerzutnika astabilnego Eccles-Jordana

RB1=RB2 CB1=CB2	Czasy poszczególnych faz przebiegów napięć przerzutnika							Parametry sygnału generowanego na podstawie badań
		na bazieT1				na kolektorze T1
		t1 [μs]	t2 [μs]	tn [μs]	T [μs]	t1 [μs]	t2 [μs]	T [μs]	ν	f [kHz]
18kΩ 10nF	120	120	108	250	120	120	250	0,5	4
18kΩ 5,1nF	63	63	56	126	63	63	126	0,5	7,93
18kΩ 100pF||22kΩ	nie wytwarza sygnału wyjściowego
36kΩ 10nF	245	245	223	500	245	245	500	0,5	2
36kΩ 5,1nF	130	130	100	254	130	130	254	0,5	4
36kΩ 100pF||22kΩ	nie wytwarza sygnału wyjściowego
360kΩ 10nF	nie wytwarza sygnału wyjściowego

t_n - czas narastania impulsu (od 0,1 do 0,9U)

T - czas trwania całego generowanego impulsu

T = t₁+t₂

ν=t₁/T - współczynnik wypełnienia

Obliczenia teoretyczne:

t₁=t₂=0,69R_BC_B=0,69⋅18kΩ⋅10nF=124,2μs

T=1,38R_BC_B=1,38⋅18kΩ⋅10nF=248,4μs

f=1/T=1/248,4=4,025kHz

RB1=RB2 CB1=CB2	t1	t2	T	ν	f
		[μs]	[μs]	[μs]	-	[kHz]
18kΩ 10nF	124,2	124,2	248,4	0,5	4,025
18kΩ 5,1nF	63,3	63,3	126,6	0,5	7,899
36kΩ 10nF	248,4	248,4	496,8	0,5	2,013
36kΩ 5,1nF	126,6	126,6	253,3	0,5	3,947

2. Badanie przerzutnika monostabilnego.

RB1=RB2 CB1=CB2	Czasy poszczególnych faz przebiegów napięć przerzutnika						Obliczenia
		na bazieT1			na kolektorze T1
		t1 [μs]	tn [μs]	T [μs]	t1 [μs]	t2 [μs]	T [μs]	t1 [μs]
18kΩ 10nF	126	16,5	352	126	226	352	124,2
18kΩ 5,1nF	63	15,5	353	63	290	353	63,3
36kΩ 10nF	260	15,5	414	260	154	414	248
36kΩ 5,1nF	131	15,5	209,5	131	78,5	209,5	126,6
360kΩ 10nF	nie wytwarza sygnału wyjściowego
360kΩ 5,1nF	nie wytwarza sygnału wyjściowego

t₁ - czas trwania stanu stabilnego

t₂ - czas trwania stanu niestabilnego

Przeprowadzone pomiary pozwalają określić czas trwania impulsu wyjściowego, który jest równy stabilnej pracy układu. Można go również wyznaczyć ze wzoru:

t₁=0,69R_BC_B=0,69⋅18kΩ⋅10nF=124,2μs

3. Badanie przerzutnika bistabilnego

	UI	U0
		[V]	[V]
w górę	1,13	0,908
w dół	-2,4	0,176

Wnioski:

• Przerzutnik astabilny nie potrzebuje wyzwalania i pracuje jak generator pod warunkiem, że elementy układu zostały właściwie dobrane. Mianowicie rezystancję w obwodach baz wybiera się tak, aby tranzystory były w stanie nasycenia w czasie ich przewodzenia. W związku z tym musi być spełniona zależność β₀R_C≥R_B. Dlatego też dla RB=360k układ nie regeneruje sygnału. Zmiana CB i RB ma wpływ również na czasy przebywania w każdym ze stanów.

• Wzrost stałej czasowej RB CB powoduje wydłużenie przebiegu generowanego i tym samym zmniejszenie częstotliwości. Można więc wstawiając w miejsce rezystorów RB potencjometr płynnie zmieniać częstotliwość generowanego sygnału.

• Badaliśmy układ symetryczny, więc współczynnik wypełnienia nie zmienił się gdyż oba stany miały identyczne czasy trwania.

• Przerzutnik monostabilny potrzebuje impulsu wyzwalającego po to żeby zmienić swój stan pracy. Powrót do stanu stabilnego następuje samoczynnie i zależy od elementów układu.

• Zmiana parametrów badanego przerzutnika spowodowała zmianę długości trwania impulsu wyjściowego jak również czas powrotu układu do stanu przed wyzwolenie(stan niestabilny).

• Przerzutnik monostabilny posiada tzw. czas martwy T_M=4,6R_CC związany z obwodem przeładowywania pojemności C, dlatego też dla prawidłowej pracy układu ważne jest by układ wyzwalania nie podawał zbyt szybko impulsów wyzwalających, ponieważ pojemność C nie zdąży się przeładować i układ nie wróci do stanu stabilnego. Dlatego dla R_B=360k badany przerzutnik nie wytworzył impulsu wyzwalającego. Częstotliwość impulsu wyzwalającego f_W=1/(T_M+t_i).

• Przerzutnik bistabilny badany w ćwiczeniu ma dwa stany stabilne. Posiada pętle histerezy, więc aby przejść z jednego stanu stabilnego do drugiego należy podać impuls wyzwalający o określonej amplitudzie. Układ taki może więc przyjąć i przechowywać informację wyrażoną odpowiednim stanem na jego wyjściu.

---