Politechnika Opolska L A B O R A T O R I U M

Przedmiot:

Technika cyfrowa II

Kierunek studiów:	Elektronika i Telekomunikacja		Rok studiów:		III
Specjalność:	-
Semestr:	V	Rok akademicki:		2008/2009

Nr ćwiczenia:

2

Temat ćwiczenia:

PRZERZUTNIKI ASTABILNE I BISTABILNE

Ćwiczenie wykonali:
Nazwisko:		Imię:	Nazwisko:		Imię:
1.	Puchała	Piotr	3.
2.	Rusek	Łukasz	4.

Uwagi:	Data:	Ocena za sprawozdanie:

Termin zajęć:
Data:	21.11.2008	Dzień tygodnia:	Piątek	Godzina:	16^2^0

Termin oddania sprawozdania:

Sprawozdanie oddano:

wer. zima 2008/2009

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest poznanie popularnych układów realizujących funkcję przerzutników astabilnych i bistabilnych, jak również poznanie ich parametrów, możliwości przestrajania. Porównanie charakterystycznych cech sygnałów wyjściowych obliczonych na podstawie wzorów teoretycznych oraz zmierzonych w rzeczywistym układzie elektronicznym.

Przerzutnik astabilny:

Zwany multiwibratorem, to układ, który posiada dwa stany niestabilne i jest cyklicznie przełączany z jednego stanu w drugi i z powrotem, wyjście układu przyjmuje cyklicznie wartości 0 i 1. Wykorzystywany jest jako generator fali prostokątnej. Generatory takie są stosowane jako zegary układów sekwencyjnych, zegary pomiarowe, źródła przebiegu o zadanej częstotliwości dla monitorów, wyświetlaczy itp. W układach o wymaganej wysokiej dokładności częstotliwościowej używane są multiwibratory stabilizowane rezonatorami kwarcowymi.

Przerzutnik bistabilny:

Charakteryzuje się istnienie dwóch stanów równowagi trwałej (dwa stany stabilne), przy czym dla przejścia z jednego stanu do drugiego konieczne jest doprowadzenie zewnętrznego sygnału wyzwalającego.

2. Blokowy układ pomiarowy

3. Schemat układu przerzutnika na wzmacniaczu operacyjnym

4. Układ asymetryczny - przerzutnik bistabilny Schmitta

5. Tabela pomiarowa

1. Wyniki pomiarów

2. Wyniki teoretyczne

6. Wzory i obliczenia

Wzór na częstotliwość przełączania

gdzie,

Przykładowe obliczenie częstotliwości przełączeń - P1 min, P2 max, C=C1=10uF

7. Wnioski i uwagi

W ćwiczeniu przebadaliśmy układ przerzutnika astabilnego na wzmacniaczem operacyjnym, pomiędzy którymi przerzutnik przełączał się częstotliwością określoną przez elementy RC. Dwa potencjometry (P1 - R1, P2 - R3) oraz trzy kondensatory (C1, C2, C3 w różnych kombinacjach) co pozwalały na zmianę częstotliwości w dosyć szerokim

zakresie: 0,6-85 kHz.

Wyniki obliczeń teoretycznych i zmierzonych wartości zostały zamieszczone w tabelach

Można zaobserwować, że w części przypadków są one bliskim przybliżeniem rzeczywistych pomiarów, szczególnie dla potencjometrów ustawionych na wartość maksymalną, błąd nie przekracza tam kilku procent, może to być spowodowane nikłym wpływem rezystorów o dużej tolerancji podłączonych szeregowo do potencjometrów, na rezystancję całej gałęzi.

Potencjometr P1 zmienia wartość rezystancji w dzielniku, co powoduje zmianę współczynnika wzmocnienia (zmiana amplitudy oraz częstotliwości)

Potencjometr P2 zmienia rezystancje R3, co powoduje zmianę szybkość ładowania kondensatora (zmiana częstotliwości)

Na podstawie uzyskanych wykresów dla przerzutnika bistabilego możemy odczyta napięcia dla których na wyjściu Uwy zmienia swój stan z wysokiego na niski. Stan wysoki uzyskany został dla Uwe= 2,25V natomiast stan niski po spadku napięcia do 1,1V

---