37663

Расчет транзисторного мультивибратора в автоколебательном режиме

Практическая работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Мультивибраторами называют электронные устройства, генерирующие электрические колебания, близкие по форме к прямоугольной. Спектр колебаний, генерируемых мультивибратором, содержит множество гармоник - тоже электрических колебаний, но кратных колебаниям основной частоты, что и отражено в его названии: мульти - много, вибро - колеблю.

Русский

2013-09-24

161 KB

54 чел.

Трехгорный технологический институт
филиал федерального государственного автономного  образовательного учреждения
высшего профессионального образования
«Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ»

уровень образования – базовый СПО
Специальность 210306 «Радиоаппаратостроение»

Очная – заочная форма обучения

Отчет

по практической работе №02

по дисциплине «Импульсная техника»

Тема практической работы:

«Расчет транзисторного мультивибратора в автоколебательном режиме»

Выполнил:

студент группы РАС 5068      Е.Ж. Кожевников

Проверил:

преподаватель                        В.Н. Костюк

Трехгорный

2012 г.

Практическая работа №02

«Расчет транзисторного мультивибратора в автоколебательном режиме»

Цель работы: рассчитать транзисторный мультивибратор в автоколебательном режиме по следующим данным:

  •  амплитуда
  •  длительность среза импульса
  •  частота повторения импульсов
  •  максимальная температура
  •  время восстановления схемы

Определить:

Порядок выполнения работы:

Мультивибраторами называют электронные устройства, генерирующие электрические колебания, близкие по форме к прямоугольной. Спектр колебаний, генерируемых мультивибратором, содержит множество гармоник - тоже электрических колебаний, но кратных колебаниям основной частоты, что и отражено в его названии: "мульти - много", "вибро - колеблю".

Рассмотрим схему, показанную на (рис. 1,а). Это схема двухкаскадного транзисторного усилителя 3Ч с выходом на головные телефоны. Что произойдет, если выход такого усилителя соединить с его входом, как на схеме показано штриховой линией? Между ними возникает положительная обратная связь и усилитель самовозбудится станет генератором колебаний звуковой частоты, и в телефонах мы услышим звук низкого тона. С таким явлением в приемниках и усилителях ведут решительную борьбу, а вот для автоматически действующих приборов оно оказывается полезным.

Рис. 1 Двухкаскадный усилитель охваченный, положительной обратной связью, становится мультивибратором.

Теперь посмотрите на (рис. 1,б). На нем вы видите схему того же усилителя, охваченного положительной обратной связью, как на (рис. 1, а), только начертание ее несколько изменено. Именно так обычно чертят схемы автоколебательных, т. е. самовозбуждающихся мультивибраторов. Опыт - самый лучший, пожалуй, метод познания сущности действия того или иного электронного устройства. В этом вы убеждались не раз. Вот и сейчас, чтобы лучше разобраться в работе этого универсального прибора - автомата, предлагаю провести опыт с ним. Принципиальную схему автоколебательного мультивибратора со всеми данными его резисторов и конденсаторов вы видите на (рис. 2, а). Смонтируйте его на макетной плате. Транзисторы должны быть низкочастотными (МП39 - МП42), так как у высокочастотных транзисторов очень маленькое пробивное напряжение эмиттерного перехода. Электролитические конденсаторы С1 и С2 - типа К50 - 6, К50 - 3 или их импортные аналоги на номинальное напряжение 10 - 12 В. Сопротивления резисторов могут отличаться от указанных на схеме до 50%. Важно лишь, чтобы возможно одинаковыми были номиналы нагрузочных резисторов Rl, R4 и базовых резисторов R2, R3. Для питания используйте батарею "Крона" или БП. В коллекторную цепь любого из транзисторов включите миллиамперметр (РА) на ток 10 - 15 мА, а к участку эмиттер - коллектор того же транзистора подключите высокоомный вольтметр постоянного тока (PU) на - напряжение до 10 В. Проверив монтаж и особенно внимательно полярность включения электролитических конденсаторов, подключите к мультивибратору источник питания. Что показывают измерительные приборы? Миллиамперметр - резко увеличивающийся до 8 - 10 мА, а затем также резко уменьшающийся почти до нуля ток коллекторной цепи транзистора. Вольтметр же, наоборот, то уменьшающееся почти до нуля, то увеличивающееся до напряжения источника питания коллекторное напряжение. О чем говорят эти измерения? О том, что транзистор этого плеча мультивибратора работает в режиме переключения. Наибольший коллекторный ток и одновременно наименьшее напряжение на коллекторе соответствуют открытому состоянию, а наименьший ток и наибольшее коллекторное напряжение - закрытому состоянию транзистора. Точно так работает и транзистор второго плеча мультивибратора, но, как говорят, со сдвигом фазы на 180°: когда один из транзисторов открыт, второй закрыт. В этом нетрудно убедиться, включив в коллекторную цепь транзистора второго плеча мультивибратора такой же миллиамперметр; стрелки измерительных приборов будут попеременно отклоняться от нулевых отметок шкал. Теперь, воспользовавшись часами с секундной стрелкой, сосчитайте, сколько раз в минуту транзисторы переходят из открытого состояния в закрытое. Примерно раз 15 - 20.

Таково число электрических колебаний, генерируемых мультивибратором в минуту. Следовательно, период одного колебания равен 3 - 4 с. Продолжая следить за стрелкой миллиамперметра, попытайтесь изобразить эти колебания графически. По горизонтальной оси ординат откладывайте в некотором масштабе отрезки времени нахождения транзистора в открытом и закрытом состояниях, а по вертикальной - соответствующий этим состояниям коллекторный ток. У вас получится примерно такой же график, как тот, что изображен на (рис. 2, б).

Рис. 2 Схема симметричного мультивибратора (а) и генерируемые им импульсы тока (б, в, г).

1. Пользуясь выражением, определяем напряжение источника питания:  

В соответствии с данными возьмем

2. Выбираем транзистор, параметры которого должны удовлетворять условиям:

В соответствии с заданием транзистор должен иметь

Выбираем по справочнику транзистор ГТ125А, для которого  (до температуры ).

У выбранного транзистора принимаем средний коэффициент усиления

3. Используя выражения, записанные нами ранее, определяем сопротивление  

;  

Выбираем по ГОСТу

4. Находим сопротивление  Определяем его по среднему значению  и коэффициенту насыщения S = 2:

 

Выбираем по ГОСТу

При этом базовый ток отпертого транзистора что превышает  больше чем на порядок, благодаря чему схема термостабильна.

5. Определяем емкости конденсаторов С1 и С2:

Выбираем по ГОСТу

6. Определяем время восстановления схемы:

,

что не превосходит допустимого


Изм.

Лист

№ Документа

Подпись

Дата

Лист

210306.04.02.050.1359

Разработал

Кожевников

Проверил

 Костюк

Реценз.

Н.Контр.

Утвердил

Костюк

Отчет по практической работе №02

Лит.

Листов

6

ТТИ НИЯУ МИФИ СПО

РАС 5068

210306.04.02.050.1359

 6

Лист_

Дата

_

Подпись_

№ Документа_

Лист

Изм.

210306.04.02.050.1359

 4

Лист_

Дата

_

Подпись_

№ Документа_

Лист

Изм.

210306.04.02.050.1359

 3

Лист_

Дата

_

Подпись_

№ Документа_

Лист

Изм.

210306.04.02.050.1359

 5

Лист_

Дата

_

Подпись_

№ Документа_

Лист

Изм.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

70966. ОСТОРОЖНО: ДЕТИ! ЧТО НУЖНО МОЛОДОМУ ПОКОЛЕНИЮ ОТ РАБОТОДАТЕЛЕЙ 209 KB
  Поколение Y — молодые люди, выходящие из стен вузов на рынок труда в последние годы, вызывают немало поводов для беспокойства. Социологи США уже провели несколько исследований и сочли этих людей ленивыми, нелояльными, поверхностными, безответственными...
70967. Управление персоналом. Мирные формы насилия 138.78 KB
  Поэтому если в банках финансовых структурах и других организациях с высшим уровнем консерватизма дресс-код должен регулироваться международными правилами бизнес этикета и протокола то в компаниях более свободных от таких жестких правил деловой образ может быть любым во многом индивидуальным.
70968. Новый тип личности посткризисного периода. Социальный контекст и вызовы нового времени 405.46 KB
  Только то что написано придает человеку существование так как называет его. Грубо говоря если в одной ситуации приходится соглашаться на то что является неприемлемым в другой то встает вопрос об универсальности принципов и внутренних норм личности.
70969. Что такое справедливость в России сегодня? 122.37 KB
  Надо заметить что вообще о справедливости начинают говорить именно тогда когда на наших глазах происходит огромная несправедливость которая прямо или косвенно касается всех или почти всех. Великие философы пытались сформулировать общие для всех объективные как бы заданные природой...
70973. БЕЗРАБОТИЦА И МЕХАНИЗМЫ ЕЕ ПРЕОДОЛЕНИЯ В УСЛОВИЯХ КРИЗИСА И ПОСТКРИЗИСНОГО РАЗВИТИЯ ЭКОНОМИКИ РОССИИ 117 KB
  Мировой финансовый кризис отложил значительный отпечаток на экономику России. Помимо значительного спада производства существенно возросла численность безработных, сократилось число вакансий и усилилась напряженность на рынке труда.
70974. ИМИТАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ВРЕМЕННЫХ РЯДОВ 330.5 KB
  При этом увеличение сложности модели вовсе не означает пропорциональное повышение надежности прогноза. В данной статье в качестве альтернативы предлагаются динамические адаптивные модели для внутрифирменного планирования реализованные в системе...