ИССЛЕДОВАНИЕ ФОРМИРОВАТЕЛЕЙ ИМПУЛЬСОВ

Изучение способов формирования прямоугольных импульсов заданной длительности (схемы укорочения и удлинении импульсов) с использованием ИМС различных серий к исследование переходных процессов в схемах формирователей.

Структурная схема лабораторной установки показана на рис. 5.8 и включает в себя:

- задающий генератор, вырабатывающий импульсы определённой длительности (короткие и длинные), которые подается на вход исследуемой схемы формирователя;

- исследуемые схемы формирователей 1 - 8 (рис. 5.8, а) – е)):

· Первая схема – а) собрана на элементах К134ЛА1;

· Вторая схема – б) собрана на элементах К133ЛА1;

· Третья схема – в) собрана на элементах К130ЛА6;

· Четвёртая схема – г) собрана на элементах К133ЛА3;

· Пятая схема – д)-1 собрана на элементах К133ЛА3;

· Шестая схема – д)-2 собрана на элементах К134ЛА1;

· Седьмая схема е)-1 собрана на элементах К133ЛА3

· Восьмая схема – е)-2 собрана на элементах К133ЛА3

- схему коммутации, обеспечивающую подачу сигнала от задающего генератора на исследуемую схему формирователя и осциллографа для регистрации сигналов на входе, выходе формирователя и в промежуточной точке схемы.

Схема коммутации обеспечивает подачу на вход формирователя таких сигналов, что формирователи а) – г) являются укоротителями импульсов по длительности, а формирователи д) – е) – расширителями по длительности.

С помощью двухлучевого осциллографа можно наблюдать форму сигнала на входе и выходе (или в промежуточной точке) формирователя.

Переключателем S1 осуществляется переключение схем формирователей. Переключатель S2 предназначен для контроля входного сигнала (положение 1), сигнала в промежуточной точке (положение 2) и выходного сигнала формирователя (положение 3). К клемме Х1 подключается один луч осциллографа для контроля входного сигнала, к клемме Х2 другой луч для контроля выходного сигнала. Подключение второго луча осциллографа к клемме Х3 позволяет наблюдать форму сигнала в промежуточной точке. Коммутация сигналов на этом выходе осуществляется переключателем S2.

Изменением сопротивления переменного резистора R (R1 "Грубо", R2 "Плавно") в схемах формирователей следует добиться формы сигнала без явновыраженных искажений и изломов.

При очень малых сопротивлениях резисторов R1 и R2 выходной сигнал может совпадать по форме с входным. Это свидетельствует о том, что формирователь не "вошел" в нормальный режим работы, и схема не отвечает своему назначению.

Измерение сопротивления в схеме формирователя проводятся при подключении "Омметра" к заданным точкам схемы.

При проведении измерений длительность выходного импульса определяется по уровню 0,5 от амплитудного значения.

3.1. Определить число интегральных логических элементов, необходимых для получения импульсов заданной длительности в схеме 1 (а)).

3.2. Определить возможный диапазон изменения сопротивления резистора R для заданной схемы формирователя.

На основании полученных значений сопротивлений, найти диапазон изменения длительности формируемого импульса от

до

при заданном значении ёмкости конденсатора С.

4.1. Исследовать работу укоротителей импульсов (схемы а) – б)), собранных из последовательного соединения интегральных логических элементов. Измерить величину длительности выходного импульса формирователя и сравнить с длительностью импульса, поступающего на вход формирователя.

Определить среднее время задержки одного интегрального логического элемента 133 - 134 серии:

где

— среднее время задержки элемента при его включении t¹⁰ и выключении t⁰¹;

i – число ИЛЭ, обеспечивающих задержку импульса.

4.2. Исследовать работу укоротителей импульсов с использованием RС-цепей (схемы в) – г)), поставив резисторы R1 и R2 в крайние левые положения.

Подключить вход формирователя к входу осциллографа Х. Изменяя положение переключателя S2, нарисовать форму сигнала в промежуточной точке и на выходе формирователя. При 1-ом положении переключателя S2 сигнал на выходе схеме (2-ой луч, Y-вход осциллографа) должен соответствовать входному сигналу (1-ый луч, Х-вход осциллографа).

С помощью резисторов R1 и R2 найти выходной сигнал правильной прямоугольной формы (без явновыраженных изломов и искажений). Начертить временные диаграммы сигналов на входе, в промежуточной точке и на выходе схемы формирователя.

4.2.2. Измерить сопротивления резистора R_M_ИН и R_MA_КС, при которых обеспечивается прямоугольная форма выходного сигнала без изломов. Построить зависимость длительности выходного импульса формирователя от сопротивления резистора R, для чего в пределах от R_M_ИН и R_MA_КС задать 3 - 4 промежуточные точки.

4.2.3. Для каждого формирователя определить, каким перепадом входного сигнала: положительным или отрицательным осуществляется запуск схемы в).

4.2.4. С помощью формулы длительности выходного импульса при измеренных величинах сопротивлений резисторов и длительности импульса определить значение порогового напряжения для ИМС следующих серий: 130 (схема 3 - в)), 133 (схемы -3, 4, 7 - в), г), е)-1), 134 (схема 6 - д)-2).

4.2.5. Исследовать работу формирователей 7 и 8 (е)-1, 2). Построить зависимость длительности выходного импульса от ёмкости конденсатора.

1. Какие схемотехнические разновидности имеют схемы укоротителей и расширителей импульсов по длительности собранных на интегральных логических элементах?

2. Пояснить принцип работы укоротителя импульсов по длитель-ности: а) без RC-цепи; б) с RC-цепью.

3. Почему в схеме формирователя импульсов из последовательно соединенных ИЛЭ, обеспечивающих временную задержку сигнала, их число обязательно должно быть нечетным?

4. Из каких условий находятся сопротивления резисторов R_M_ИН и R_MA_КС в схеме формирователя импульсов, выполненного на интегральных логических элементах с RC-цепью?

5. Как рассчитывается длительность выходного сигнала в схемах укоротителей, собранных на ИЛЭ?

6. Как рассчитывается длительность выходного сигнала в схемах расширителей, собранных на ИЛЭ?

- с RC-цепью: ограничивающей нижние и верхние частоты спектра сигнала;

8. Каким преимуществом обладает схема расширителя входных импульсов на основе RS-триггера?

9. Как можно уменьшить время восстановления в схемах укоротителей и расширителей?

Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

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

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

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