4. Лабораторное задание

4.1. Изучить инструкции по эксплуатации применяемых в работе приборов (осциллограф, вольтметр, генератор импульсов).

4.2. Собрать ждущий мультивибратор согласно выполненному расчету.

4.3. Измерить период следования запускающих импульсов, длительность и амплитуду импульса ждущего мультивибратора.

4.4. Исследовать зависимость длительности импульсов t_И мультивибратора от величины емкости хронирующего конденсатора.

4.5. Исследовать зависимость длительности импульса t_И мультивибратора от величины сопротивления базового резистора R_Б.

4.6. Проверить способ улучшения формы импульса ждущего мультивибратора введением эмиттерного повторителя.

5. Указания по выполнению лабораторной работы

1. При изучении осциллографа особое внимание обратить на способы измерения длительности и амплитуда импульсных процессов с помощью осциллографа.

2. При изучении генератора импульсов обратить внимание на способы получения импульсных сигналов заданной длительности и амплитуда. Следует помнить также, что при наблюдении импульса, генерируемого ждущим мультивибратором, осциллограф должен быть засинхронизирован сигналом от генератора импульсов, для чего гнездо генератора «Импульс синхронизации» должно быть соединено с гнездом осциллографа «Внешняя синхронизация». При этом ручка «Род синхронизации» должна быть поставлена в положение «Внешняя».

3. Прежде, чем приступить к сборке установки следует тщательно продумать схему соединений элементов и приборов, чтобы обойтись минимальным количеством соединительных проводов. При этом в каждом конкретном случае необходимо стремиться использовать, возможно, более короткие проводники.

4. Следует помнить, что требуемый номинал резистора или конденсатора может быть получен в результате последовательного или параллельного соединения нескольких элементов.

5. Перед подключением собранной схемы к источнику питания следует проверить наличие напряжения, на выходных-клеммах источника. Это напряжение, должно составлять 12 В. После проверки собранной схемы преподавателем или лаборантом ее можно подключить к источнику питания.

6. Для того чтобы проверить правильность расчета и убедиться в работоспособности схемы, следует измерить режимы мультивибратора по постоянному току.

Измерить вольтметром напряжение на эмиттерном резисторе R_Э относительно корпуса, Оно должно быть порядка 2 ÷ 3 В. Затем измеряется напряжение на коллекторе транзистора V₂. Так как транзистор V₂ открыт и насыщен, то напряжение на его коллекторе относительно корпуса на десятые доли вольта больше напряжения на резисторе R_Э (на величину падения напряжения между коллектором и эмиттером открытого, и насыщенного транзистора). После этого измеряются режимы транзистора V₁. Напряжение на его коллекторе должно быть примерно равным напряжению источника питания, т. к. V₁ заперт. После этого измеряется напряжение на базе транзистора относительно корпуса. Это напряжение по абсолютной величине должно быть меньше напряжения на эмиттерном резисторе R_Э. Если режимы в схеме не соответствуют указанным, необходимы тщательно с помощью лаборанта или преподавателя проверить все элементы схемы и в первую очередь транзисторы.

7. На вход ждущего мультивибратора через цепочку запуска подать запускающие импульсы от генератора импульсов. Период следования импульсов должен быть равен заданному, амплитуда импульсов порядка 10 В. Постоянная цепи запуска, которая представляет из себя дифференцирующую цепочку должка быть значительно меньше длительности запускающих импульсов. Например, длительность запускающих импульсов выбрана равной 10 мкс. Тогда τ_зап << τ_зап 10 мкс. Принимаем τ_зап = 1 мкс, т. е τ_зап = C_Д ∙ R_Д = 1 мкс. Выбираем R_Д = 10 кОм, тогда

К коллектору транзистора V₂ подключить осциллограф. Если ждущий мультивибратор работает, на экране осциллографа будут наблюдаться импульсы, причем период следования этих импульсов равен периоду следования запускающих импульсов, а их длительность и амплитуда должны быть близкими к расчетным. Зарисовать форму импульсов на кальку.

8. Изменив номинал хронирующего конденсатора, измерить длительность импульсов ждущего мультивибратора. Провести исследование не менее чем для 3 – 4 различных конденсаторов с емкостям, отличающимися в 2 – 3 раза.

Результаты исследований свести в табл. 1. По данным табл. 1 построить график t_И = f(C). После выполнения этого пункта схему верить в исходное состояние.

9. Изменив номинал базового резистора, измерить длительность импульса ждущего мультивибратора. Провести исследование не менее чем для 3 – 4 различных резисторов с сопротивлениями, отличающимися на 20 – 30 %.

Результата исследований свести в табл. 2. По данным табл. 2 построить, график. После выполнения этого пункта схему вернуть в исходное состояние.

10. Собрать схему ждущего мультивибратора с встроенным эмиттерным повторителем (рис. 3).

Номиналы всех элементов в этой схеме, остаются прежними, а сопротивление резистора R₃ можно выбрать в пределах 0,6 – 1,0 кОм.

Подключив осциллограф к эмиттеру транзистора V₃ посмотреть форму импульса и зарисовать на кальку.

Таблица 1

	CI = …, мкФ	CII = …, мкФ	CIII = …, мкФ	CIV = …, мкФ
tИ, мкс

Таблица 2

	RIБ = …, кОм	RIIБ = …, кОм	RIIIБ = …, кОм	RIVБ = …, кОм
tИ, мкс

Рис. 3. Ждущий мультивибратор с ЭП