Зміст

Зміст 2

Вступ 3

1.2 Розгляд роботи автоколивного мультивібратора 4

1.3 Затриманий мультивібратор 7

1.4 Транзисторно-транзисторна логіка 9

ОСНОВНА ЧАСТИНА 11

2. 1 Завдання №1 11

2.1.2 Схема макету 11

2.1.3 Розрахунок схеми 13

2.1.4 Перевірка розрахунків у віртуальній схемі 15

2.2 Завдання №2 16

2.2.1 Вхідні дані 16

2.2.2 Схема макету 16

2.2.3 Розрахунок схеми 17

2.2.4 Перевірка розрахунків у віртуальній схемі 19

Висновок 20

Вступ

Курсова робота полягає у описі принципу дії і розрахунку двох пристроїв.

Перший пристрій - це автоколивальний мультивібратор симетричний або

несиметричний , другий пристрій — загальмований (затриманий)

мультивібратор.

Мультивібратор є одним з радіоелектронних пристроїв, що служать для роботи з не синусоїдальними імпульсами різної форми: прямокутної, трикутної, пилкоподібної, тощо.

Однак існує різновид схеми мультивібратора, який має один постійно-стійкий стан і один тимчасово-стійкий стан. Зазвичай схема знаходиться у постійно-стійкому стані, але під дією короткого пускового імпульсу переходить у збуджений тимчасово-стійкий стан. Подібна схема має назву одно вібратора, очікуючого або затриманого мультивібратора.

Теоретична частина

1.1 Мультивібратор

Мультивібратор - релаксаційний генератор електричних коливань прямокутного типу. Термін запропонований голландським фізиком ван дер Полем, тому що в спектрі мультивібратора є багато гармонік - на відміну від генератора синусоїдальних коливань ( «моновібратора»).

Мультивібратор є одним з найпоширеніших генераторів імпульсів прямокутної форми, що представляє собою двохкаскадний резистивний підсилювач з додатнім зворотним зв'язком. В електронній техніці використовуються самі різні варіанти схем мультивібратора, які різняться між собою за типом використовуваних елементів (лампові, транзисторні, тиристорні, мікроелектронні і так далі), режиму роботи (автоколивальних, режиму очікування, синхронізації), видами зв'язку між підсилювальними елементами, способах регулювання тривалості і частоти генерованих імпульсів і так далі.

Віднесення мультивібратора до класу автогенератори виправдане лише при автоколивальному режимі його роботи. У режимі очікування мультивібратор виробляє імпульси тільки тоді, коли на його вхід надходять спеціальні сигнали, які його запускають. Режим синхронізації відрізняється від автоколивальних лише тим, що в цьому режимі за допомогою зовнішнього керуючої (синхронізуючої) напруги можна змінювати частоту генерованих коливань.

1.2 Розгляд роботи автоколивного мультивібратора

Припустимо, що струм колектора першого транзистора VT1 з якоїсь причини зменшився, це спричинить збільшення за абсолютною величиною напруги на його колекторі. Стрибок напруги від пройде через ємність С і приведе до відповідного збільшення потенціалу бази другого транзистора VT2 (оскільки заряд конденсатора не може змінюватися миттєво, то різниця потенціалів на його обкладинках при стрибку напруги залишається практично постійною). Струм колектора другого транзистора , при цьому збільшиться напруга зменшиться, а, отже, зменшиться і напруга бази першого колектора, що спричинить подальше зменшення колекторного струму першого транзистора. Цей процес буде розвиватися в геометричній прогресії, лавиноподібно і в результаті приведе до розриву кола зворотного зв’язку в системі, бо перший транзистор VT1 повністю закриється, а другий VT2 - відкриється. Розвиток лавиноподібного процесу обривається і такому стані схема перебуватиме деякий час.

Напруга на базі першого транзистора(який закрився) буде:

О

t

скільки рахуємо, що VT2 відкритий до насичення, напруга практично близька до нуля, і можна вжати, що (напруга на базі першого транзистора приблизно дорівнює напрузі на колекторі другого транзистора)

Нехай в початковий момент часу напруга на відповідає деякому позитивному значенню (рис.2). Отже, транзистор VT1 можна вважати закритим[1].

З часом ємність буде перезаряджатися від джерела через резистор на базі другого транзистора і відкритий транзистор VT2. Напруга на буде прямувати до за законом

де (опором джерела і відкритого транзистора VT2 нехтуємо)

Але при напруга на базі першого транзистора стає негативною і VT1 відкривається. Починається зворотний лавиноподібний процес - VT1 відкривається, VT2 закривається. І далі цей процес буде циклічно повторюватися. Час перебування транзисторів VT1 та VT2 у закритому стані близький до величин і .

Щоб уявити собі хід процесів у всій схемі в цілому, розглянемо систему епюр, на яких зображені одночасні зміни напруги на базах та колекторах обох транзисторів (рис.3)

Коли один з транзисторів відкривається, його колекторна напруга стрибком збільшується від ( E ) до напруги насичення , яка звичайно складає декілька десятих вольта. При запиранні транзистора напруга на колекторі знову спадає до ( E ). Отже, колекторна напруга кожного з транзисторів має являти собою періодичні імпульси прямокутної форми з амплітудою .

Напруга на базах транзисторів визначається процесами перезарядки ємностей і через резистори та і має вигляд імпульсів за формою близьких до трикутної.

Наведену картину слід доповнити деякими уточненнями. Так, після запирання VT2 починається відновлення заряду на ємності по колу : джерело живлення ( E ) опір і емітерно-базовий перехід відкритого VT1 транзистора. Цей процес буде відбуватися зі сталою часу і закінчиться тим, що напруга досягне рівня ( E )

Але поки йтиме цей процес, через опір протікатиме струм, і напруга буде залишатися дещо вищою від ( E ) Тому передній фронт імпульсу напруги виходить закругленим, і напруга встановиться рівною ( E ) лише тоді, коли мине час .

Одночасно при протіканні струму, що заряджує ємність через базово- емітерний перехід VT1, на останньому буде створюватися невеликий негативний імпульс напруги , який викличе невелике додаткове зменшення струму і короткочасне збільшення .

Все це справедливо і для перезарядки ємності , коли закритим буде транзистор VT1[1].