Podstawy elektrotechniki i elektroniki
Ćwiczenie: Układy cyfrowe
Grupa: MDT2 L8
Szetela Mariusz
Szetela Wojciech
Szczepański Daniel
Sudoł Henryk
Przebieg ćwiczenia:
1.Wyznaczenie charakterystyki wejściowej układu cyfrowego
Schemat pomiarowy:
Tabela z pomiarami i obliczeniami:
Uwe[V] |
Iwe[mA] |
0 |
1 |
0,2 |
0,97 |
0,4 |
0,92 |
0,6 |
0,87 |
0,8 |
0,82 |
1 |
0,77 |
1,2 |
0,72 |
1,25 |
0,7 |
1,3 |
0,69 |
1,4 |
0,65 |
1,5 |
0,15 |
2 |
0 |
3 |
0 |
4 |
0 |
5 |
0 |
Wykres:
Iwe=f(Uwe)
2. Wyznaczenie charakterystyki przejściowej i mocy rozpraszanej układu
cyfrowego serii TTL.
Schemat pomiarowy:
Tabele pomiarowe wraz z wynikami obliczeń:
dla n=0 |
dla n=10 |
|||||
Uwe[V] |
Uwy[V] |
Iz[mA] |
Pz[W] |
Uwy[V] |
Iz[mA] |
Pz[W] |
0 |
4,06 |
1 |
5 |
4,06 |
1 |
5 |
0,2 |
4,06 |
0,97 |
4,85 |
4,05 |
0,97 |
4,95 |
0,4 |
3,98 |
0,92 |
4,6 |
4,04 |
0,93 |
4,75 |
0,6 |
3,88 |
0,95 |
4,7 |
3,88 |
0,96 |
4,55 |
0,8 |
3,61 |
1,07 |
5,3 |
3,63 |
1 |
5 |
1 |
3,32 |
1,2 |
6 |
3,3 |
1,2 |
5,75 |
1,1 |
3,1 |
1,27 |
6,4 |
3,2 |
1,26 |
6,3 |
1,2 |
2,76 |
1,38 |
7,35 |
2,76 |
1,37 |
6,85 |
1,25 |
2,58 |
1,55 |
7,9 |
2,58 |
6,78 |
33,9 |
1,3 |
2,33 |
1,92 |
9,6 |
1,8 |
7,07 |
35,35 |
1,35 |
1,85 |
3,9 |
19,5 |
1,3 |
7,14 |
35,7 |
1,4 |
1,35 |
10 |
50 |
0,77 |
4,7 |
23,5 |
1,45 |
0,13 |
3,18 |
15, 9 |
0,06 |
3,85 |
19,25 |
1,5 |
0,07 |
3,18 |
15, 9 |
0,05 |
3,18 |
15,9 |
1,6 |
0,05 |
3,18 |
15, 9 |
0,05 |
3,17 |
15,85 |
2 |
0,05 |
3,18 |
15, 9 |
0,05 |
3,17 |
15,85 |
3 |
0,05 |
3,18 |
15, 9 |
0,05 |
3,17 |
15,85 |
Obliczenia:
Wykresy:
Uwy=f(Uwe)
Pz=f(Uwe)
3. Wyznaczenie charakterystyk wyjściowych układu cyfrowego serii TTL dla
stanu niskiego i wysokiego na wejściu układu
Schemat pomiarowy:
Tabela pomiarowa:
Iwy[mA] |
UwyL[V] |
UwyH[V] |
1 |
3,53 |
0,06 |
2 |
3,45 |
0,071 |
3 |
3,38 |
0,08 |
4 |
3,32 |
0,09 |
5 |
3,26 |
0,096 |
6 |
3,19 |
0,103 |
7 |
3,07 |
0,11 |
8 |
2,94 |
0,116 |
9 |
2,83 |
0,124 |
10 |
2,71 |
0,13 |
11 |
2,5 |
0,14 |
12 |
2,38 |
0,141 |
13 |
2,33 |
0,149 |
14 |
2,18 |
0,154 |
15 |
2,05 |
0,159 |
Wykresy:
Iwy=f(UwyL)
Iwy=f(UwyH)
Wnioski:
Porównując prąd pobierany przez wejście i podawany na wyjście możemy powiedzieć że maksymalna liczba bramek obciążających wejście układu to około 15. W czasie gdy na wejściu układu panuje stan niski, przez wejście płynie prąd o wartości około 1mA. Maleje on do 0 gdy stan na wejściu zmienia się na wysoki.
Badana bramka zmieniała stan na wyjściu przy około 1,35V na wejściu. Podczas przełączenia stanu z niskiego na wysoki następuje chwilowy skok mocy pobieranej z źródła zasilania.
Wraz ze wzrostem obciążenia układu charakterystyka przejściowa staje się nieregularna.
Wykres charakterystyki wyjściowej dla stanu wysokiego na wejściu nie pokrywa się z oczekiwaną. Nie znamy powodu dlaczego tak się stało.