Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

3378

.pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
28.03.2016
Размер:
1.46 Mб
Скачать

K155J1A3 (рис. la и рис. 5а). Идентифицировать элементы этих схем с элементами полной принципиальной схемы лабораторного макета (рис. 7);

- вычертить табл.1 для записей результатов расчетов и измерений;

 

 

 

Таблица 1.

 

 

Результаты расчетов и измерений

Параметр

Значение

Примечание

r 5,

к0 м

4

 

R1, Ом

910

 

R2,

Ом

51

 

Еп ■В

5

 

RK’

Ом

130

 

е0б>

В

0,7

 

и1, в

и0 , в

иПор’

В

 

С,

мкФ од

0,2 0,3

 

 

Расчёт по формуле (5)

V

МКС

Приближенный расчёт

по формуле (5а)

 

 

 

 

Эксперимент

- подготовить миллиметровую бумагу с нанесенными на

51

нее координатными осями для вычерчивания графиков зависимостей, полученных экспериментально и по результатам расчетов, а также осциллограмм напряжений;

- подготовиться к коллоквиуму, который проводится перед началом проведения экспериментальной части задания (контрольные вопросы к коллоквиуму приведены в разделе 7 методических указаний).

5.2.Выполняется в лаборатории

5.2.1.Подготовка универсального лабораторного стенда по электронике (УС) к выполнению лабораторной работы:

- идентифицировать принципиальную схему лаборатор­

ного макета работы (рис. 7) с печатной платой, на которой

этот макет реализован (рис. 6);

-установить печатную плату с лабораторным макетом в розетку разъёма коммутационной панели УС;

-включить питание кнопкой «Prototyping board power»:

-включить осциллограф-мультиметр, входящий в комплект измерительных приборов УС (кнопка "СЕТЬ" на передней панели осциллографа). Подключить с помощью внешнего провода гнездо "J_" на коммутационной панели УС (вход "общий провод" осциллографа) к контрольной

точке 10 на печатной плате (шина "общий" на

52

лабораторном макете).

5.2.2. Исследование схем автоколебательного мультивибратора, выполненных на логических элементах

"2И-НЕ" цифровой микросхемы К155ЛАЗ.

1) Ознакомиться со схемой низкочастотный автоколебательный мультивибратор МВ1, выполненной на двухвходовых TTJl-элементах "2И-НЕ" цифровой микросхемы DD1 (рис. 7).

Для этого:

- вращая плавно ручку расположенного на печатной плате переменного резистора R3, входящего во времязадающую RC-цепь МВ1, наблюдать визуально с помощью светодиода VD1 за изменением частоты повторения импульсов, генерируемых МВ1; по числу вспышек светодиода за минуту подсчитать минимально возможную частоту повторения импульсов;

-вращая ручку переменного резистора R3 получить на выходе МВ1 колебания максимально возможной частоты;

-подключить вход осциллографа-мультиметра,

используемый при измерении в режиме "осциллограф", к

выходу MB 1 (соединить внешним проводом гнездо "Вх. 1"

на измерительной панели УС с контрольной точкой 1 на печатной плате);

53

- путём нажатия соответствующих кнопок и изменения положений переключателей, размещенных на передней панели осциллографа, перевести осциллограф-мультиметр в режим "осциллограф" (кнопка "осцил/У,Ш"), в режим внутренней синхронизации (кнопка "ВНУТР/ВНЕШ"), в

режим открытого входа (переключатель " пг/ пг "), кнопку грубого переключения коэффициента развертки "ms/jis"

перевести в положение "ms";

- изменяя положение переключателя "ВРЕМЯ/ДЕЛ",

определяющего коэффициент развёртки, т.е. масштаб изображения по горизонтальной оси, а также вращая ручку

"УРОВЕНЬ", размещённую на передней панели

осциллографа, получить на экране устойчивое изображение сигнала на выходе МВ1, по которому измерить период генерируемых колебаний Т;

- по формуле

f _ А

рассчитать

значение

частоты

 

” Т

 

 

 

колебаний, генерируемых MB 1.

 

 

2) Ознакомиться

с

принципами

работы

схемы

высокочастотного

автоколебательного

мультивибратора

МВ2, выполненной на двухвходовых ТТЛ - элементах "2И-

НЕ" цифровой микросхемы DD2 (рис. 7).

54

Для этого:

-разомкнуть все переключатели на коммутационной панели УС;

-перевести осциллограф в режим внешней синхронизации (кнопка "ВНУТР/ВНЕШ") и соединить с помощью внешнего провода гнездо "Вх.С" на измерительной панели УС, используемое для подключения сигнала внешней синхронизации, с контрольной точкой 2

на печатной плате (выход инвертора DD2.4);

- подключить вход осциллографа-мультиметра,

используемый при измерении в режиме "осциллограф", к

выходу МВ2 (соединить внешним проводом гнездо "Вх.1"

на измерительной панели УС с контрольной точкой 2 на печатной плате); получить на экране осциллографа изображение сигнала на выходе МВ2;

- вращая ручку расположенного на печатной плате переменного резистора R5, входящего во времязадающую

RC-цепь МВ2, получить на выходе МВ2 колебания максимально возможной частоты;

- подключая с помощью коаксиального кабеля сигнальный вход осциллографа к соответствующим контрольным точкам на печатной плате, получить на экране осциллографа и зарисовать на миллиметровой

55

i

бумаге в одном и том же временном масштабе и совмещенными во времени относительно друг друга осциллограммы напряжения: на входе элемента DD2.1, на выходе элемента DD2.1, на выходе элемента DD2.2, на выходе элемента DD2.3, на выходе элемента DD2.4;

-подключить к выходу МВ2 ёмкостную нагрузку в виде конденсатора СЗ (замкнуть переключатель S9 на коммутационной панели);

-подключить вход осциллографа-мультиметра,

используемый при измерении в режиме "осциллограф", к

выходу элемента DD2.4 (соединить внешним проводом гнездо "Вх.1" на измерительной панели УС с контрольной точкой 2 на печатной плате);

- получить на экране осциллографа и зарисовать осциллограмму напряжения на выходе элемента DD2.4;

определить по этой осциллограмме длительность фронтов импульсов, генерируемых MB2 при ёмкостной нагрузке:

5.2.3. Снятие и воспроизведение на на мониторе пк передаточной характеристики uBbD<=f(uBX) ТТЛ-элемента микросхемы К 155ЛАЗ.

Для этого:

-необходимо подключить "Л." к точке КТ7, вход

«Вх.Х», соблюдая полярность к точкам КТ7 и КТ 10. Вход

56

«Вх.У» подключить к точкам КТ8 и КТ10;

- включить питание кнопкой «Prototyping board power»,

расположенной на лицевой панели «N1 ELVIS» и запустить на компьютере файл «Передаточная.vi», находящаяся в соответствующей папке на рабочем столе пользователя

(Рабочий стол/Лаб_Работы/JIР7_мультивибратор);

- установить диапазон изменения пилообразного напряжения от 0 до 5 В.

5.2.4. Исследование схемы ждущего мультивибратора,

выполненной на логических элементах "2И-НЕ" цифровой микросхемы К155ЛАЗ.

1) По приведенным в разделе "Краткие теоретические сведения" формулам (5) и (5а) рассчитать длительность импульсов t , генерируемых ждущим мультивибратором

(ЖМВ) для трёх значений ёмкости конденсатора С,

входящего во времязадающую RC-цепь ЖМВ. Значения всех необходимых для расчётов параметров приведены в табл.1. Результаты расчётов занести в соответствующие графы табл. 1. По результатам расчётов построить графики зависимости t - f(С) ■

2) Получить на лабораторном макете схему исследования ЖМВ, выполненную на двухвходовых ТТЛ-

элементах "2И-НЕ" цифровой микросхемы DD3 (рис. 7).

57

Для этого:

-разомкнуть все ключи на коммутационной панели УС

иубрать все провода, кроме провода, соединяющего гнездо

"X" на измерительной панели УС с контрольной точкой 10

на печатной плате;

-подключив с помощью коаксиального кабеля сигнальный вход осциллографа к контрольной точке 2 на печатной плате, получить на экране осциллографа изображение сигнала на выходе МВ2;

-вращая ручку расположенного на печатной плате переменного резистора R5, входящего в времязадающую

RC-цепь МВ2 получить на выходе МВ2 колебания минимально возможной частоты;

- подключить вход ЖМВ к выходу МВ2 (к выходу элемента DD2.4), являющемуся в данном случае для ЖМВ генератором внешних запускающих импульсов Uaan (замкнуть переключатель S3 на коммутационной панели);

- перевести осциллограф в режим внешней синхронизации (кнопка "ВНУТР/ВНЕШ") и соединить с помощью внешнего провода гнездо "Вх.С" на коммутационной панели УС, используемое для

подключения сигнала внешней синхронизации, с

контрольной точкой 2 на печатной плате (выход МВ2);

58

- подключая с помощью коаксиального кабеля сигнальный вход осциллографа к соответствующим контрольным точкам на печатной плате, получить на экране осциллографа и зарисовать на миллиметровой бумаге в одном и том же временном масштабе и совмещенными во времени относительно друг друга осциллограммы напряжения: на выходе элемента DD2.4, на входе элемента DD3.1, на выходе элемента DD3.1, на входе элемента DD3.2, на выходе элемента DD3.2, на выходе элемента DD3.3.

3) Исследовать основной способ регулировки длительности импульса tu, формируемого ЖМВ,

основанный на изменении величины ёмкости конденсатора С, входящего в времязадающую RC-цепь ЖМВ.

Для этого:

1) подключить вход осциллографа-мультиметра,

используемый при измерении в режиме "осциллографа" к

выходу ЖМВ (соединить коаксиальным кабелем сигнальный вход осциллографа с контрольной точкой 16 на печатной плате); получить на экране осциллографа изображение сигнала на выходе ЖМВ;

- зарисовать осциллограммы напряжений на выходе ЖМВ при трёх различных значениях ёмкости конденсатора

59

С, входящего во времязадающую RC-цепь ЖМВ (рис 1а),

то есть при трёх различных комбинациях состояний переключателей S7 и S8 на коммутационной панели УС:

1-

С'=С6 = 0,1 мкФ

(переключатели S7 и

S8

в

разомкнутом состоянии);

 

 

 

2.

С"-- С4 + С6 г 0,2

мкФ (переключатель

S7

в

замкнутом состоянии, переключатель S8 в разомкнутом

состоянии);

 

 

 

3.

С"'= С4 + С5 + С6 = 0,3 мкФ (переключатели S7

и

S8 в замкнутом состоянии);

-по полученным осциллограммам измерить и занести в соответствующие графы табл.1 значения длительности импульсов fu, генерируемых ЖМВ;

-по данным, занесенным в табл.1, построить график

экспериментально полученной зависимости tu = f(C) *

поместив его вместе с графиками, построенными по результатам расчетов.

4) Исследовать влияние резистивной нагрузки на работу ЖМВ.

Для этого:

- подключить вход осциллографа-мультиметра,

используемый при измерении в режиме "осциллограф", к

60