Sprawozdanie z laboratorium elektroniki
Temat 5
Układy impulsowe
Przerzutnik astabilny
Generatorem astabilnym (multiwibratorem), będącym generatorem przebiegów prawie prostokątnych, nazywamy zespół dwóch wzmacniaczy odwracających, połączonych między sobą tak, że stanowią one dla siebie obwody silnego dodatniego sprzężenia zwrotnego.
Przerzutniki astabilne realizuje się przy zastosowaniu różnych elementów (tranzystorów bipolarnych i unipolarnych tranzystorów jedno-złączowych, diod tunelowych)lub układów scalonych liniowych i cyfrowych.
Najprostszy przerzutnik astabilny stanowi połączenie dwóch wzmacniaczy tranzystorowych objętych pojemnościowym o dodatnim sprzężeniem zwrotnym. Jak to zostało pokazane na poniższym rysunku:
|
|
Charakterystyka wykorzystanego tranzystora:
Praca tranzystora może być przybliżona poprzez zmianę położenia punktu pracy między obszarami odcięcia i nasycenia, tzw. przełączanie. Zmiany położenia punktu pracy obrazują możliwości pracy tranzystora jako przełącznika.
W układach impulsowych istnieją dwa dopuszczalne stany statyczne tranzystora: stan nasycenia i stan blokowania. Stany te następują naprzemiennie czego wynikiem jest powstanie przebiegu prostokątnego. Przejście z jednego stanu do drugiego nazwano przerzutem lub działaniem przełączającym w tranzystorach (przełącznik tranzystorowy). Czas trwania zmiany stanu nazywany jest czasem narastania lub opadania. W układach cyfrowych stanom nasycenia i blokowania przyporządkowuje się wartość logiczną (np. 1 i 0).
Zadowalający nas przebieg funkcji napięcia w czasie powinien wyglądać następująco:
Badany na zajęciach układ dał nam następujący przebieg napięcia w funkcji czasu:
Otrzymaliśmy 2 sygnały prostokątne.
Na podstawie wykresu odczytaliśmy następujące dane:
czas opadania |
0 s |
0s |
czas narastania |
0,072 ms |
0,22 ms |
czas trwania |
0,36 ms |
3,52 ms |
okres |
0,756 ms |
4,84 ms |
napięcie (amplituda) |
12 V |
12 V |
częstotliwość |
1323 Hz |
206,6 Hz |
Czas opadania jest różny od
jednak nie można dokonać pomiaru tej wielkości, ponieważ używany sprzęt i jego dokładność na to nie pozwala.
Współczynnik wypełnienia dla układu jest równy:
V1 =0,476
V2=072
Zastosowanie sygnałów prostokątnych:
- repeter w układach cyfrowych
- kodowanie sygnałów w układach cyfrowych
- zegary (taktomierze) cyfrowe
- steruje częstotliwością pracy urządzenia/układu.
3
Czas trwania
Okres
Amplituda
Czas narastania
U
t
t
U
-punkt w obszarze odcięcia
-obwód wyjściowy odłączony
-poziom napięcia bliski napięciu źródłowemu
Skok w czasie zależy od:
-właściwości tranzystora
-parametrów R oraz C
-punkt w obszarze nasycenia
-obwód wyjściowy załączony
-poziom napięcia bliski zeru
Uce
Ic
Obszar odcięcia
Jb=0
+Ez