POLITECHNIKA ŚLĄSKA

GLIWICE

WYDZ. ELEKTRYCZNY

SEMESTR 4 INŻ.

LABORATORIUM ELEKTRONIKI.

Układy impulsowe.

Grupa E1 s.1

Polak Marcin

Konrad Jaroszek

Knop Mariusz

Ormański Paweł

Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z trzema najpopularniejszymi układami impulsowymi:

- przerzutnikiem Schmitta

• układem monostabilnym (uniwibratorem )

• układem astabilnym (multiwibratorem )

Przerzutnik Schmitta ma za zadanie przekształcić przebieg wejściowy na falę prostokątną i wyeliminować zakłócenia panujące na przebiegu wejściowym

Uniwibrator jest oparty na bazie multiwibratora, lecz w swej strukturze nie posiada jednego rezystora i jeden z kondensatorów jest zastąpiony rezystancja. Jego zadaniem jest wygenerowanie pojedynczego impulsu prostokątnego przy podaniu jednego impulsu wejściowego np. szpilki. Czas trwania sygnału wyjściowego jest uzależniony od elementów R,C Multiwibrator ma za zdanie wygenerować napięcie prostokątne o zadanej częstotliwości, która zależy od wartości elementów R, C

1. Przerzutnik Schmitta.

1. zależność napięcia wyjściowego od napięcia wejściowego

U_WY = f ( U_WE )

Lp	RE	U+	U-
	Ω	V	V
1	0	0.7	0.7
2	100	1.6	1
3	300	2.9	1.7
4	1000	4	3

dla U₊ ≠ U_-

dla U₊ = U_-

• 2. Układ monostabilny :

Stała czasowa impulsu wyjściowego τ w zależności od elementów R_b2,C odczytana z oscyloskopu i obliczona na podstawie wzoru.

τ = R_b2⋅C⋅ln2

L.p.	Rb2	C	τ	τobl
----	kΩ	nF	ms	ms
1	68	4.4	0.23	0.2
2	68	2.7	0.15	0.12
3	330	4.4	1.2	1
4	330	2.7	0.65	0.62

3. Układ astabilny :

Stałe czasowe układu w zależności od wartości elementów odczytane z oscyloskopu i obliczone na podstawie wzorów.

τ₁ = R_c2⋅C₂⋅ln2

τ₂ = R_c1⋅C₁⋅ln2

L.p.	Rc1	Rc2	C1	C2	τ1	τ1obl	τ2	τ2obl
----	kΩ	kΩ	nF	nF	ms	ms	ms	ms
1	68	68	4.4	4.4	0.16	0.20	0.16	0.20
2	330	330	2.7	2.7	0.68	0.63	0.68	0.63
3	330	68	2.7	4.4	0.16	0.20	0.46	0.63
4	330	68	4.4	4.4	0.12	0.20	0.88	1

4. Wnioski:

Badając układ Schmitta zauważyliśmy, że podając na wejście układu sygnał sinusoidalny, na wyjściu otrzymaliśmy falę prostokątną.

Badając układ monostabilnny zauważyliśmy, że podając na wejście falę prostokątną na wyjściu otrzymujemy impulsy prostokątne o określonym czasie trwania. Czas impulsu wyjściowego regulowany jest za pomocą dwóch elementów rezystora R_b i kondensatora C, czas ten nie zależy od amplitudy sygnału wejściowego. Układ taki można wykorzystać jako układ wydłużający lub skracający impulsy wejściowe. Może wiec działać jako układ opóźniający lub przyspieszający zbocze opadające, ale częstotliwość przebiegu wyjściowego będzie równa częstotliwości przebiegu wejściowego. Jest to słuszne dla czasu trwania impulsu wyjściowego nie przekraczającego okresu przebiegu wejściowego, ponieważ jeśli te czasy się pokryją lub T_WY>T_WE to na wyjściu otrzymamy stały poziom wysoki.

Badając multiwibrator stwierdziliśmy, że w odróżnieniu od uniwibratora jest układem, który samodzielnie generuje fale prostokątną. Jej częstotliwość jest regulowana za pomocą pary RC, wyznaczyć ją można z zależności f=1/( R_c1⋅C₁⋅ln2 + R_c1⋅C₁⋅ln2). Przy jednakowych wartościach rezystorów i kondensatorów stwierdziliśmy, że współczynnik wypełnienia przebiegu jest równy 50% . Układ może być wykorzystany jako generator taktujący układy cyfrowe, jako generator akustyczny i wiele innych zastosowań w urządzeniach gdzie jest potrzebny sygnał o zmiennej częstotliwości lub o

jednym zakresie.

---