Расчёт заторможенного мультивибратора.

Произведём расчёт заторможенного мультивибратора на ИЛЭ И - НЕ серии К155(стандартной).

Основные параметры серии К155:

Параметры		Параметры
I1ВХ, mА	- 0,8	R1ВХ, кОм
I0ВХ, mА		R0ВХ, кОм	Ґ
E ,В	4,2	R , Ом
E ,В		R , Ом
U , В не менее U ,В не более	2,4 0,4	K, не менее UВХ MAX, В	5,5
U ,В	1,5	UВХ MIN, В	- 0,4
U ,В	0,5	I MAX, mА
U ,В		f MAX, МГц
		PПОТ, мВт, не более

Проверяем условие:

R < R¹_ВХ*[(I ¹_ВХ * R¹_ВХ / U⁰_П)-1]^-1=666,7(Ом) (1.1)

Uпф/Uзф= R=752,38(Ом)

R не удовлетворяет условию (1.1)

Берем U_пф/U_зф=0,76 Ю R=633,33(Ом)

Из шкалы номинальных значений берём R=620(Ом)

Найдём ёмкость конденсатора С:

t_U2 = (R + R )*С * ln

С = =

= =

=1,626*10 (Ф)

Выбираем С =1,5*10^-9 (Ф)

Рассчитаем время восстановления мультивибратора:

t_B (R || R )* С* ln [ 10 + ] =

=(1,613*10 +5*10 )*1,5*10 *ln[10+ ] =

=1,383*10 (c)

Общая характеристика:

Резистор: R = 620 Ом, тип МЛТ,

номинальная мощность Р =.........Вт,

предельное напряжение -.........В

Конденсатор: С = 1,5 пФ, тип.......,

предельное напряжение -.........В.

Автоколебательный мультивибратор на базе

ИЛЭ И -НЕ.

Общие сведения. Принцип действия. Методика

Расчёта.

Автоколебательный мультивибратор (далее АМ) генерирует последовательность прямоугольных импульсов с заданной длительностью, амплитудой и частотой повторения.

Рассмотрим методику проектирования АМ с перекрёстными резисторно - ёмкостными обратными связями на элементах И – НЕ. В состав мультивибратора входят: два инвертора на двухвходовых ИЛЭ И - НЕ DD1.1 и DD1.2, резисторы R₁ и R₂, конденсаторы C₁ и C (рис.2.1).

При использовании m - входовых ИЛЭ И - НЕ ТТЛ (m -1) незадействованных входов подключается к источнику питающего напряжения через резистор 1 кОм или объединяются все m входов (при m 3), т.к. объединение входов при m > 3 приводит к снижению входных сопротивлений элементов (в m раз). При заземлении хотя бы одного из входов ИЛЭ будет постоянно находиться в единичном состоянии.

При работе мультивибратора в автоколебательном режиме инверторы DD1.1 и DD1.2 поочерёдно находятся в единичном и нулевом состояниях. Время пребывания инверторов в нулевом или единичном состоянии определяется временем заряда одного из конденсаторов С₁ или С₂. Если ИЛЭ DD1.1 находится в единичном состоянии, а DD1.2 в нулевом (t =0), то конденсатор С₁ заряжен током, протекающим через выход ИЛЭ DD1.1 и резистор R₁. Этот ток, как и входной ток ИЛЭ DD1.2,пренебрежимо мал и не оказывает существенного влияния на процесс заряда конденсатора. По мере заряда конденсатора C₁, входное напряжение U_ВХ2 инвертора DD1.2 уменьшается по экспоненциальному закону с постоянной времени t₁ , стремясь к нулевому уровню. Когда напряжение U_ВХ2 достигнет порогового напряжения U , ниже которого дальнейшее уменьшение входного напряжения приводит к уменьшению выходного напряжения инвертора ТТЛ, в мультивибраторе развивается регенеративный процесс, при котором состояния элементов DD1.1 и DD1.2 изменяются на противоположные (t = t₁₎. Скачкообразное уменьшение выходного напряжения U_ВЫХ1 вызывает уменьшение входного напряжения U_ВХ2, что приводит к быстрому разряду конденсатора C₁, а затем к его перезаряду вытекающим током DD1.2 через резистор R₁. Входное напряжение U_ВХ2 при этом возрастает до значения U_ВХ(t ), определяемого моментом окончания процесса заряда конденсатора C₂ с постоянной времени t₂ в противоположной ветви мультивибратора (t= =t₂).

Таким образом, процессы периодически повторяются, и на выходах ИЛЭ DD1.1 и DD1.2 формируется два изменяющихся в противофазе импульсных напряжения с длительностями t _U1 и t _U2.

Так как на протяжении всего времени заряда конденсатора С₂ (С₁) и перезаряда конденсатора С₁(С₂) ИЛЭ DD1.2 (DD1.1) должен находится в единичном состоянии, его входное напряжение U_ВХ2(U_ВХ1) не должно превышать порогового уровня U _, следовательно, сопротивление времязадающего резистора R₁ (R₂) должно быть достаточно малым. При этом необходимо вычислить минимальное и максимальное значение резисторов R₁ и R₂.

Максимально допустимое значение резистора вычисляется по следующему неравенству:

R < R¹_ВХ *[(I¹_ВХ * R¹_ВХ / U ) - 1] ^{- 1} (2.1)

Если при выборе сопротивления навесных резисторов R₁ и R₂ ограничиваться выражением (2.1), то при определённых условиях в мультивибраторе может наступить жёсткий режим возбуждения, когда после включения источника питающего напряжения оба инвертора оказываются в единичном состоянии. Для устранения такого режима необходимо выполнить условие:

R > R¹_ВХ * [(I¹_ВХ*R¹_ВХ / U - 1] ^{- 1} (2.2)

При выполнении (2.2) рабочие точки обоих ИЛЭ оказываются на динамических участках передаточных характеристик и, следовательно, даже небольшое различие в коэффициентах усиления К приводит к одному из двух квазиустойчивых состояний, когда на выходе одного ИЛЭ устанавливается высокий уровень выходного напряжения, а на выходе другого — низкий. Самовозбуждение мультивибратора в этом случае будет мягким.

Длительности импульсов на выходе мультивибратора можно определить по следующим выражениям:

t (R₁ + R¹_ВЫХ)*С₁*ln

t (R₂ + R¹_ВЫХ)* С₂* ln

Выходные импульсы рассматриваемого мультивибратора по форме близки к прямоугольным. Отношение амплитуд переднего и заднего фронтов выходного напряжения определяется соотношением:

U_ПФ / U_ЗФ = R / (R + R )

где R = R₁ для ИЛЭ DD1.1., R = R₂ для ИЛЭ DD1.2.

Скважность генерируемых импульсов:

Q = 1 + t_U2 / t_U1

Если t =t ,то C =C .

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычис­лить, когда этот...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: