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

17 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

84779. Условный оператор на языке Pascal 81 KB
  Цель: Ребенок, который имеет представление об условном операторе на языке Pascal; умеет писать простейшие программы с условным оператором на языке Pascal. Задачи: систематизация знаний по теме «Условный оператор»; выработка практических умений в разработке программ на языке Pascal...
84780. «В очаровании русского пейзажа». Природа в очерках Константина Паустовского 73 KB
  А природу нашей земли Константин Паустовский знал хорошо. Как была открыта эта земля Паустовский описал в очерке Коротко о себе. Что обозначает этот термин Поэтический прием при котором один предмет или явление сравнивается с другим Давайте вспомним их: Мещерские леса величественны...
84781. Начало Отечественной войны 1812 года 161.5 KB
  Цель урока: Сформировать у обучающихся представления о Отечественной войне 1812 года как героической странице российской истории. Образовательные: проанализировать причины цели и характер войны России с наполеоновской Францией в 1812 году; охарактеризовать основные события войны...
84782. Путешествие по компьютеру 60.5 KB
  Тип урока: урок-повторение с применением игровых технологий Вид: комбинированный урок Технология: личностно-ориентированная игровая Цели урока: Обучающая создать условия для закрепления первичного представления об устройстве компьютера назначении его составных частей и периферийных устройств.
84784. Налоги. Макроэкономика 142.55 KB
  Цели урока: сформировать знания о государственных финансов и налоговой политики. Понятия урока: налог, налоговая система, принципы налогообложения, прямые налоги, косвенные налоги, подохлдный налог, автономный налог, пропорциональный налог, регрессивный налог,
84785. Как правильно тратить деньги? 18.22 KB
  Учитель выступает в роли родителя который выдает ребенку карманные деньги. Учитель проводит аукцион. Условия аукциона: 1 не задавать вопросы 2 учитель не показывает товар который хочет продать до тех пор пока учащиеся не согласятся его купить.
84786. Координатная плоскость 132 KB
  Развивающие: развивать умения сравнивать выделять главное анализировать и делать выводы; развивать умение самостоятельной учебно-познавательной деятельности; развивать навыки применения компьютерных технологий при изучении математики; развивать речь; развивать внимание...
84787. Норд – Ост: 10 лет спустя 45.5 KB
  Формирование навыков анализа синтеза умения извлекать фактические знания из исторических источников применение их на практике; Развития умения аргументировать свою точку зрения давать оценку явлениям государственной и общественной жизни XXI века. Умение выражать свою точку зрения.