Министерство образования Российской Федерации
ЧЕРЕПОВЕЦКИЙ ГОСУДАРСВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра электротехники
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине " ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА"
Тема проекта: "РАССЧИТАТЬ СХЕМУ МУЛЬТИВИБРАТОРА В АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНОМ РЕЖИМЕ"
Исполнитель: Ежов И.В.
Группа 5АТ-31
Руководитель: Нохрин А.Н.
г. Череповец, 2006г.
Задание на курсовую работу:
Рассчитать схему мультивибратора в автоколебательном режиме по следующим данным:
τи=0,1-5 10 -3
СОДЕРЖАНИЕ.
1. ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………..4
1.1 Виды и применение мультивибраторов……………………...4
1.2 Обоснование выбора схемы мультивибратора………………6
2. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ……………………………….………….7
2.1 Электрическая принципиальная схема и анализ её работы…7
2.2 Выбор элементной базы………………………………………10
2.3 Расчёт схемы мультивибратора………………………………11
3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………….13
4. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ……………………………………14
1. Введение
1.1 Виды и применение мультивибраторов.
Для получения импульсов прямоугольной формы широко используются релаксационные генераторы, построенные на основе усилителей с положительной обратной связью. Релаксационные генераторы, в которых положительная обратная связь создается с помощью RC-цепей, называют мультивибраторами(автогенераторами). Если положительная обратная связь создается с помощью импульсного трансформатора, то такие релаксационные генераторы называют блокинг-генераторами.
Автогенераторы находят широкое применение в промышленной электронике: высокочастотные — для высокочастотного нагрева и сварки металлов и диэлектриков, для контроля состава и качества материалов и в других устройствах, низкочастотные — для механической обработки разнообразых материалов, конроля их состава и качества и т. п.
Мультивибраторы могут работать в трёх режимах: автоколебательном, ждущем и синхронизированном.
В автоколебательном режиме схема имеет два квазиустойчивых состояния, длительность каждого из которых определяется времязадающей цепью.
В ждущем режиме схема имеет одно устойчивое состояние, в котором может находиться неограниченно долго. Под действием короткого запускающего внешнего импульса схема скачком переходит в квазиустойчивое состояние, а затем самостоятельно возвращается в исходное состояние, формируя импульс заданной длительности.
В синхронизированном режиме мультивибратор работает под действием синхронизирующего напряжения, которое задаёт частоту импульсов автогенератора.
Мультивибраторы выполняются на: отдельных элементах, в виде гибридных интегральных микосхем(ИМС), на основе логических ИМС и операционных усилителей(ОУ).
Мультивибраторы бывают симметричными — если схема симметрична по структуре, а параметры симметричных элементов одинаковы, и несимметричными— в остальных случаях.
Схема простейшего мультивибратора на биполярных транзисторах приведена на рис.1.
Пинципиальные схемы мультивибраторов , выполненных в виде гибридных микросхем, отличаются от мультивибраторов, на дискретных транзисторах наличием элементов, улучшающих свойства мультивибраторов. Такие элементы выполняются в едином технологическом цикле со схемой и не влияют на стоимость или габариты микросхемы.
Мультивибраторы на основе логических ИМС обычно применяют в цифровой аппаратуре, так как при этом наиболее полно обеспечивается унификация элементной базы. Кроме того не требуется согласование по уровням сигналов релаксационных генераторов и других устройств аппаратуры. На рис.2 представлена принципиальная схема мультивибратора на ИМС, реализующих логическую функцию И-НЕ.
Логические схемы ИМС3 и ИМС4 имеют вспомогательное назначение и служат для создания режима мягкого самовозбуждения колебаний в схеме.
Схема мультивибратора на ОУ приведена на рис.3.
Выполнение автогенератора на ОУ надёжнее и эффективнее, чем на дискретных транзисторах, так как ОУ являясь ИМС обеспечивает высокое качество аппаратуры и имеет улучшенные входные и выходные характеристики.