Генераторы несинусоидальных колебаний, мультивибратор




ТЭО.18 (25.05.2020)

Преподаватель Жерневская И.Е.

ОП.02 Электротехника и электроника

Тема: Генераторы несинусоидальных колебаний, мультивибратор. Общие сведения об интегральных схемах. Классификация интегральных схем. Технология изготовления ИМС, БИС. Микропроцессоры и микро-ЭВМ

Цель занятия: Изучить принципиальные схемы генераторов несинусоидальных колебаний, мультивибратора, их работу; виды, назначение и работу интегральных микросхем, технологию их производства; назначение и устройство микро-ЭВМ, структурную схему и принцип работы простейшего микропроцессора.

Задание:

1. Изучить лекционный материал. Краткий опорный конспект лекционного материала оформить в рабочей тетради.

2. Изучить:

Данилов И. А., Иванов Г. М., Общая электротехника с основами электроники. Стр. 565-571; 597-607

3. Посмотреть обучающее видео:

- «Как работает мультивибратор» по ссылке:

https://ok.ru/video/190097525370

4. Посмотреть презентацию на тему «Интегральные микросхемы»

5. Посмотреть презентацию на тему: «Микро-ЭВМ и микропроцессоры»

6. Дать ответы на контрольные вопросы в конце лекции.

Ответы на контрольные вопросы с указанием темы и даты (!) оформить в рабочей тетради, сфотографировать на телефон и выслать на дистанционную почту (адреса для обратной связи указаны ниже).

 

Срок выполнения задания — до 28.05.2020!

Обратная связь:

1. zhernevskaja.inna@mail.ru

2. https://vk.com/zhernevskaya

3. https://ok.ru/profile/519483261262

4. Viber (+380713844123)

5. WhatsApp (+380713844123)

6. dist-obuchenie@mail.ru

Рекомендуемая литература:

1. Данилов И. А., Иванов П. М. Общая электротехника с основами электроники — М.: Мастерство, 2001

2. В. Е. Китаев Электротехника с основами промышленной электроники. Учебное пособие для проф.-тех. училищ. — М.: Высш. школа, 1980. - 254 с.

Лекция

Тема: Генераторы несинусоидальных колебаний, мультивибратор. Общие сведения об интегральных схемах. Классификация интегральных схем. Технология изготовления ИМС, БИС. Микропроцессоры и микро-ЭВМ

План

Генераторы несинусоидальных колебаний, мультивибратор

Общие сведения и классификация интегральных схем

Технология изготовления интегральных микросхем

Микропроцессоры и микро-ЭВМ

 

Генераторы несинусоидальных колебаний, мультивибратор

Генераторы несинусоидальных колебаний генерируют несинусоидальные колебания. Это не какая-то особая форма колебаний. Несинусоидальные колебания могут иметь прямоугольную, пилообразную или треугольную форму или комбинацию этих форм. Общей характеристикой для всех генераторов несинусоидальных колебаний является то, что все они — релаксационные генераторы.

Релаксационный генератор запасает энергию в реактивном компоненте в течение одной фазы цикла колебаний и постепенно отдает ее в течение релаксационной фазы цикла.

Релаксационными генераторами являются блокинг-генераторы и мультивибраторы. На рисунке изображена схема блокинг-генератора.

 

 

Причиной названия является то, что транзистор легко переводится в режим блокирования (запирания). Условие блокирования определяется разрядом конденсатора С1 Конденсатор. С1 заряжается через переход эмиттер-база транзистора Q1. Однако, когда конденсатор C1 заряжен, у него есть только один путь разряда — через резистор R1. Величина постоянной времени RC цепочки из резистора и конденсатора устанавливает, как долго транзистор будет заперт (блокирован), а также определяет частоту колебаний. Большая постоянная времени соответствует низкой частоте, а маленькая постоянная времени — высокой частоте.

Если выходное напряжение взять с RC цепочки в эмиттерной цепи транзистора, то оно будет иметь пилообразную форму.

 

 

RC цепочка определяет частоту колебаний и создает пилообразное напряжение. На транзистор подано напряжение смещения в прямом направлении через резистор R1. Как только транзистор Q1 начинает проводить, конденсатор C1 быстро заряжается. Положительный потенциал на верхней обкладке конденсатора С1 смещает эмиттерный переход в обратном направлении, запирая транзистор Q1. Конденсатор С1 разряжается через резистор R2, образуя задний фронт пилообразного импульса. Когда конденсатор C1 разряжается, транзистор Q1 опять смещается в прямом направлении и начинает проводить, повторяя процесс.

Конденсатор С1 и резистор R2 определяют частоту колебаний. Сделав резистор R2 переменным, можно изменять частоту колебаний. Если резистор R2 имеет высокое сопротивление, постоянная времени RC цепочки велика и частота колебаний низка. Если резистор R2 имеет низкое сопротивление, постоянная времени RC цепочки уменьшится и частота колебаний возрастет.

Мультивибратор — это релаксационный генератор, который может находиться в одном из двух временно стабильных состояний, и быстро переключаться из одного состояния в другое.

На рисунке изображена основная схема автоколебательного мультивибратора.

Основой генератора являются два каскада, связанные между собой таким образом, что на вход каждого каскада подается сигнал с выхода другого каскада. Когда один каскад открыт, другой заперт до тех пор, пока эти условия не поменяются местами. Цепь самовозбуждается благодаря наличию положительной обратной связи. Частота колебаний определяется параметрами цепи связи.

Астабильный мультивибратор является разновидностью автоколебательных мультивибраторов.

Астабильный мультивибратор вырабатывает прямоугольные импульсы. Изменением постоянной времени RC цепочки цепей связи можно получить прямоугольные импульсы любой желаемой ширины. Изменением значений резистора и конденсатора может быть изменена рабочая частота. Стабильность частоты мультивибратора выше, чем у типового блокинг- генератора.

Интегральной микросхемой, которая может быть использована в качестве астабильного мультивибратора является таймер 555.

 

Эта интегральная микросхема может выполнять много функций. Она состоит из двух компараторов, триггера, выходного каскада и разрядного транзистора.

На рисунке ниже изображена схема, в которой таймер 555 используется в качестве астабильного мультивибратора.

Частота колебаний определяется резисторами RA и RB и конденсатором С1. Эта цепь находит широкое применение в промышленности.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2020-07-11 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: