Мультивібратор з інтегруючою ланкою у колі ВЗЗ.

Мультивібратор з інтегруючою ланкою у колі ВЗЗ.

План

1) Теорія

А) Означення мультивібратора

Б) Схема мультивібратора на ОП

В) Функції резисторів R1, R2

Г) Формула визначення напруги ЗЗ

2) Принцип роботи:

А) Заряд конденсатора

Б) Формула Вїд*ємного потенціалу

В) Показання на схемі

Г) Часова діаграма МВ на ОП

Д) Визначення періоду коливань МВ

Е) Формули, пояснення до них

3) Принцип роботи ждучого мультивібратора (ЖМ)

А) Часові діаграми роботи одно вібратора на ОП

Б) Схема одновібратора на ОП

В) Опис принципу роботи

Г) Формула визначення тривалості імпульса

Розрізняють 2 режими роботи мультивібратора:

1) Автоколивальний – генерується неперервна серія прямокутних імпульсів;

2) Очікувальний – МВ реагує на прихід короткого імпульсу прямокутним

імпульсом певної тривалості на виході.

АМ - це генератор сигналів прямокутної форми. Його схема (рис.І) схожа на схему компаратора з гістерезисом тільки на відміну від останнього тут замість генератора вхідної напруги стоїть конденсатор.

Резистори R1 і R2 створюють подільник напруги, частина вихідної напруги з якого подається зворотньо на неінвертуючий вхід. При Uвих=+Uнас напруга зворотнього зв’язку називається верхньою пороговою напругою і визначається за формулою:

Коли Uвих=+Uнас, тоді струм І через Rзз заряджає конденсатор С. Заряд вїдбувається до того часу поки Uc Uп.в., а на виході зберігається напруга +Uнас.

В момент заряду конденсатора до величини Uc дещо більшої Uп.в. напруга на інвертуючому вході стає позитивною по відношенню до напруги на неінвертуючому вході.

При цьому схема переключається і Uвих змінюється від рівня +Uнас до -Uнас рівня неінвертуючому вході у цьому випадку буде підтримуватися від'ємний потенціал:

В момент переключення схеми в стан Uвих=-Uнас початкова напруга на конденсаторі Uп.в. і через нього буде протікати струм, перезаряджаючий його до Uп.н

Рисунок 13.1 – Схема мультивібратора на ОП.

Рисунок 13.2 – Часова діаграма роботи мультивібратора на ОП

В момент коли Uc стає нижче напруги зворотнього зв'язку Uп.н. схема переключається в стан Uвих=+Uнас Схема повертається в початковий стан. Конденсатор С має початковий заряд Uп.н., він буде розряджатися від Uп.н. –до нуля і перезаряджатися знову Uп.н.,

Для визначення періода коливань скористаємося рівняннях для часу переривання експоненційного процесу:

де Хо,Хn - відповідно початкове ї кінцеве значення фізичної величині на інтервалі від tт.п - асимтготичне значення фізичної величини Оскільки t1=t2 то період коливань:

Частота генерації:

Принцип роботи ждучого мультивібратора (ЖМ)

Як відомо, тривалість імпульса ЖМ залежить тільки від зовнішніх елементів, підключених до ОП. З рис. З видно, зо ЖН. спрацьовує по негативному фронту вхідного імпульса Евх., тривалість | якого може бути більшою або меншою власної тривалості t вихідного імпульса одновїбратора.

Розглянемо режими роботи ЖМ. Режим очікування. на рис. 4 Uвих = +Uнас на неінвертуючий вхід ОП з подільника R1,R2 потрапляє напруга зворотнього зв'язку Uп.в. значення якого визначається рівнянням (1). Діод VD1- фіксує на вході позитивну напругу на рівні 0,5В. При цьому напруга

Рисунок 13.3 – Часові діаграми роботи одно вібратора на ОП

Рисунок 13.4 – Схема одновібратора на ОП

на неінвертуючому вході позитивна по відношенню до напруги на інвертуючому вході і ОП підсилює цю диференційну вхідну напругу, Uвих=+Uнас.

Перехід в стан витримки. Якщо вхідний сигнал являє собою постійну напругу з встановленним значенням, то на не інвертуючому вході зберігається позитивний відносно інвертуючого входу потенціал і Uвих= +Uнас. Якщо ж Евх скачком стає негативним і приймає пікове значення Евх і |Eвхпік|>|Uп.в | на неінвертуючому вході падає нижче й рівня напруги на інвертуючому вході. Вихід схеми переключається Uвих=-Uнас. і ЖМ переходить в режим витримки.

Режим витримки - нестійкий стан у якому ЖМ не може довго перебувати. Розглянемо особливості цього режиму. З подільника R1, R2 на неінвертуючий вхід потрапляє від'ємна напруга Uпн,схема переключається в стан Uвих=+Uнас. Це момент закінчення циклу роботи ЖМ; вихідний імпульс закінчився і схема повернулася на стійкий стан. Діод VD1 від'єднав коло запуска від одновібратора на час генерування імпульса. Щоб отримати одновїбратор генеруючий позитивний імпульс при збудженні позитивним вхідним сигналом. достатньо змінити полярність підключення діодів

Для визначення тривалості імпульса і часу відновлення скористаємося формулою для визначення часу переривання експоненційного процесу. За час генерування імпульсу напруга на С змінюється від 0,5В до Uпн, тоді

Дата добавления: 2015-09-29