Материал: Введение в схемотехнику электрических цепей. Литвиненко В.П., Литвиненко Ю.В
Рис. 10.2
Рис. 10.3
При напряжении питания +Udd=10 В пороговые напряжения U1=3,6 В и U2=6 В, а при +Udd=5 В соответственно
U1=2,2 В и U2=3 В.
На рис. 10.4а показана принципиальная схема генератора прямоугольных импульсов на базе триггера Шмидта, а на рис. 10.4б – ее схемотехническая модель. Для интегральных схем напряжения питания обычно не показываются, так как они подаются в соответствии с техническим описанием, например, в виде рис. 10.3б.
На рис. 10.5 показаны результаты моделирования при напряжении питания 5В, емкости конденсатора C 1нФ и сопротивлении резистора R 10кОм, прямоугольный импульсы
80
соответствуют выходному напряжению uВЫХ , а треугольные – напряжению на емкости uC .
Рис. 10.4
Рис. 10.5
Работа генератора основана на процессах заряда и разряда конденсатора C через резистор R. При включении напряжения питания uC 0 (уровень логического нуля на входе триггера Шмидта), напряжение на выходе триггера
uВЫХ U Udd |
5В (уровень логической единицы) и конденса- |
||||||
тор заряжается через резистор R по экспоненциальному закону |
|||||||
|
|
|
|
|
t |
, |
|
|
u |
C |
U 1 exp |
|
|
||
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
RC |
|
||
до напряжения U2 , как показано на рис. 10.5. Когда напряже-
81
ние на входе триггера достигает U2 , он переключается, и вы-
ходное напряжение становится равным uВЫХ 0, а конденсатор разряжается через резистор и напряжение на нем меняется по закону
u |
U |
|
|
|
t |
|
|
exp |
|
|
|
||
|
|
|||||
C |
|
2 |
|
|
RC |
|
до тех пор, пока не достигнет значения U1 . В этот момент вре-
мени триггер переключается в состояние uВЫХ U , конденсатор начинает заряжаться через резистор и процесс колебаний повторяется, как показано на рис. 10.5.
Расчет параметров генератора приведен в [3].
82
11.ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
11.1.Измерительные приборы
11.1.1. Генератор сигналов
Генератор АНР 1001 предназначен для формирования гармонических сигналов, импульсов напряжения прямоугольной и треугольной формы на частотах от 0,2 Гц до 2 МГц с амплитудой до 20 В. Его передняя панель показана на рис. 11.1.
Сигналы (гармонические или импульсные) выбираются переключателями в правой верхней части панели. Левее находятся переключатели частотных диапазонов и табло измерителя частоты (частотомера).
В нижней части передней панели расположены ручки регулировки формы и параметров выходного напряжения. При выполнении лабораторных работ используются левая (плавная установка частоты) и правая (регулировка амплитуды сигнала) ручки, а все остальные необходимо установить в крайнее левое положение.
Рис. 11.1
Подготовка прибора к работе. Необходимо включить питание тумблером «сеть» и затем выбирать форму сигнала и диапазон рабочих частот, в котором находится требуемая частота сигнала. Ее установка обеспечивается ручкой плавной регулировки (крайней левой) по показаниям частотомера, а установка амплитуды выходного напряжения выполняется
83
ручкой регулировки уровня сигнала (крайней правой).
11.1.2. Вольтметры
Вольтметр В7-26 используется при измерении постоянного (от 30мВ до 300 В), гармонического напряжения (от 200мВ до 300 В) и сопротивления двухполюсника (резистора) на постоянном токе (от 10 Ом до 1000 МОм). Вид передней панели прибора представлен на рис. 11.2.
Подлежащая измерению величина выбирается переключателем «Режим» (слева направо измерение переменного напряжения U, отрицательного и положительного постоянного напряжения –U и +U, сопротивления rx). Предел измерения (цена максимального отклонения стрелки измерителя) для действующих значений напряжений выбирается переключателем пределов (шкала U) в зависимости от измеряемой величины. Для сопротивлений (шкала ) переключатель «Пределы изме-
рения» задает множитель шкалы.
Рис. 11.2
84