36913

Исследование характеристик ТТЛ элемента

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Исследование характеристик ТТЛ элемента. Цель лабораторной работы: исследовать основные свойства стандартного ТТЛ элемента переходную характеристику входную характеристику и выходные характеристики. На рабочем столе собрать принципиальную электрическую схему логического элемента ТТЛ. На вход элемента подключить источник напряжения изменяющегося по треугольному закону.

Русский

2013-09-23

49.5 KB

13 чел.

Лабораторная работа №1.

Исследование характеристик ТТЛ элемента.

Цель лабораторной работы: исследовать основные свойства стандартного ТТЛ элемента, переходную характеристику, входную характеристику и выходные характеристики.

Необходимое оборудование: персональная ЭВМ с установленным программным пакетом EWB.

Задание: снять переходную характеристику Uвых = f(Uвх), входную характеристику Iвх = f(Uвх) и выходную характеристику Uвых = f(Iвых).

Порядок выполнения: включить персональную ЭВМ, запустить на выполнение программный пакет EWB и далее следовать порядку работы в пакете.

Оформление отчета. По каждой лабораторной работе каждым студентом должен быть представлен отчет в виде печатного или рукописного документа. В отчете приводится наименование и номер лабораторной работы, цель работы, программа работы с указанием всех необходимых экспериментов, полученных результатов их объяснения и выводов.

Программа работы.

  1.  На рабочем столе собрать принципиальную электрическую схему логического элемента ТТЛ. На вход элемента подключить источник напряжения изменяющегося по треугольному закону. Подключить осциллограф.
  2.  Задать значения параметров источника входного напряжения.
  3.  Выполнить настройку измерительной аппаратуры.
  4.  Провести эксперименты и описать их:
  •  Снять переходную характеристику.
  •  Снять входную характеристику.
  •  Снять выходные характеристики.
  •  Определить время переключения элемента.
  1.  Используя возможности пакета получить твердые копии графиков экспериментов, сделать выводы.
  2.  Оформить отчет.

Для выполнения работы на рабочем столе собрать схему, показанную на рис. 1.

Показанная на рисунке схема имеет соединения необходимые для снятия входной характеристики.

Для снятия переходной характеристики необходимо второй вход осциллографа отключить от преобразователя ток – напряжение и подключить его к выходу логического элемента. Необходимо изменить настройку осциллографа, на обоих каналах установить одинаковую чувствительность 12 В.

Для снятия выходных характеристик необходимо вход элемента подключить либо к общему проводу, либо к источнику питания.

На выход элемента подключить переменное сопротивление нагрузки и последовательно с ним амперметр а параллельно ему вольтметр. Изменяя величину сопротивления нужно снимать показания вольтметра и амперметра, заполняя таблицу.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Uвых

Iвых

По полученным данным построить графики функций.

При снятии входной и переходной характеристик в качестве источника сигнала необходимо использовать универсальный генератор, настроенный на выдачу треугольной функции с амплитудой 3В и смещением 2В. Частоту нужно выбирать исходя из удобства наблюдения процесса. Для наблюдения характеристик используем осциллограф, настроенный на наблюдение функций.

После снятия переходной характеристики целесообразно перейти к определению времени переключения элемента. Для этого не меняя схемы соединений нужно изменить настройки аппаратуры. Универсальный генератор нужно переключит на воспроизведение прямоугольной функции с частотой 2 5 мГГц. Осциллограф нужно переключить на рассмотрение функций времени и установить соответствующую скорость развертки.

Теоретические пояснения.

Переходная характеристика является основной показывающей связь между выходным и входным напряжениями Uвых = f(Uвх). С помощью этой характеристики определяется соотношение между кодирующими напряжениями.

Входная характеристика определяет связь между входным током и входным напряжением Iвх =f(Uвх) и позволяет определить напряжение переключения.

Выходные характеристики определяют зависимость выходного напряжения от выходного (нагрузочного) тока Uвых = f(Iвых). Однако так как выходных уровня напряжения два, то и характеристики должно быть две.

Совместный анализ входной и выходных характеристик позволяет определить нагрузочную способность элемента.

Логический элемент содержит четыре транзистора, которые в статическом состоянии находятся либо в отсечке либо в насыщении. Переключение транзистора из одного состояния в другое требует времени, поэтому переключение элемента тоже требует времени, которое определяется режимами работы транзисторов. Время переключения элемента определяет его быстродействие

Контрольные вопросы.

  1.  Что такое входная характеристика?
  2.  Что такое переходная характеристика?
  3.  Что такое выходная характеристика?
  4.  Что такое нагрузочная способность элемента?
  5.  От чего зависит быстродействие элемента?  


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

49537. Регулирование частоты вращения двигателя постоянного тока 1 MB
  Область применения системы. Добротность системы по скорости. Статическая ошибка системы находится из следующей зависимости: Отсюда видно что с ростом коэффициента усиления системы K уменьшается ст.
49539. ОРГАНІЗАЦІЯ ЗДІЙСНЕННЯ ВАЛЮТНО-РОЗРАХУНКОВИХ ОПЕРАЦІЙ НА ПРИКЛАДІ ПАТ «УКРІНБАНК» 112.98 KB
  Розкрити сутність валютних операцій комерційних банків; вивчити механізм здійснення операцій у сфері валютних розрахунків; провести аналіз нормативної бази з питань регулювання валютних відносин; оцінити фінансово-економічну характеристику банку; проаналізувати види та особливості валютних операцій...
49540. Интегрирующий привод для электромеханических вычислительных устройств 476 KB
  Принцип работы системы. При поступлении на вход системы задающего воздействия двигатель приходит во вращение. В результате разбиения САР на звенья направленного действия и получения математического описания звеньев составляется структурная схема системы...
49541. Следящая система управления зеркалом телескопа 7.75 MB
  Специалист в области автоматики должен уметь проанализировать работу системы и обеспечить ее коррекцию таким образом чтобы САР удовлетворяла всем предъявленным к ней условиям устойчивости и качества регулирования. Задачей данной курсовой работы является введение в основы проектирования системы автоматического регулирования. Если показатели качества и устойчивости не будут удовлетворять заданным то необходимо обеспечить коррекцию системы. Если в скорректированной САР показатели качества регулирования и устойчивости будут удовлетворять...
49542. Воспитание скоростно-силовых способностей у бегунов на короткие дистанции 17-18 лет в подготовительном периоде 58.45 KB
  Подготовка бегуна на короткие дистанции - многогранный и сложный педагогический процесс. Достижение высоких спортивных результатов в легкой атлетике во многом обусловлено оптимальным уровнем скоростно-силовой подготовленности, поэтому рациональное построение соотношения специальной физической подготовки
49544. Проект системы автоматического регулирования (САР) частоты вращения двигателя постоянного тока 8.87 MB
  При дальнейшем анализе системы второстепенными возмущениями будем пренебрегать. Принцип работы системы. Рассматриваемая САР относится к системам с последовательной коррекцией так как корректирующее устройство включается последовательно со звеньями системы. Передаточные функции системы.