2
Laboratorium Elektroniki
Sprawozdanie z ćwiczenia numer 8
Data wykonania ćwiczenia: 2003-11-13
Temat ćwiczenia:
Skład sekcji:
Agnieszka Eberle
Daria Święty
Agnieszka Taras
Multiwibrator tranzystorowy symetryczny
Układ jest zbudowany w oparciu o dwustopniowy wzmacniacz o sprzężeniu pojemnościowym objętym pętlą dodatniego sprzężenia zwrotnego. Tranzystory w tym układzie są na przemian przełączane od stanu zatkania do nasycenia. Okres cyklu zależy od czasów t1 i t2 przeładowania kondensatorów C1 i C2, można go wyznaczyć ze wzoru T = t1+t2 = R1C1ln2 + R2C2ln2.
Regulacja czasu t1 i t2 (zmiana częstotliwości) może być przeprowadzona przez zmianę stałych czasowych R1C1 i R2C2 lub napięcia zasilania. Przez zmianę R1 i R2 zmienia się stopień nasycenia tranzystorów. Z tego powodu zakres regulacji jest ograniczony i aby tranzystory osiągnęły stan nasycenia rezystancje R1 i R2 powinny spełniać warunki: R1<βRC1, R2<βRC2 gdzie β jest wzmocnieniem prądowym tranzystorów.
Częstotliwość :
Na skutek wzrostu wartości opornika RB wzrasta częstotliwość, gdy wzrasta pojemność C częstotliwość maleje. Amplituda pozostaje mniej więcej taka sama.
Przerzutnik Schmitta
Działanie układu polega na okresowej zmianie stanu nasycenia wzmacniacza operacyjnego (od Usat do - Usat i odwrotnie) następującej w chwili, gdy napięcia na kondensatorze i wejściu się wyrównają. W chwili, gdy kondensator się przeładuje (przekroczy aktualną wartość napięcia na wejściu nieodwracającym - odpowiednio + βUsat i - βUsat), następuje zmiana napięcia na wzmacniaczu i nasyca się on do wartości przeciwnej..
Okres generowanego przebiegu zależy od stałej czasowej R1C i współczynnika sprzężenia zwrotnego β i wraz ze wzrostem wartości R1 i C okres rośnie.
Częstotliwość drgań:
Zmiany wartości oporu R1 przy wejściu odwracającym wpływa na częstotliwość, nie ma wpływu na amplitudę. Zmiana oporu dla wejścia nieodwracającego zmienia wartości nachylenia progu. Wzrost pojemności C zmniejsza częstotliwość. Im niższa częstotliwość sygnału, tym występują mniejsze zniekształcenia w generatorze.
Generator przebiegu trójkątnego
Trójkątny kształt przebiegu wyjściowego uzyskiwany jest przez całkowanie przebiegu prostokątnego otrzymanego na pierwszym wzmacniaczu.
Układ ten posiada dwa stopnie:
- generator przebiegu prostokątnego
- układ całkujący
Im większa pojemność, tym mniejsza częstotliwość przebiegu. Zmniejszenie R2 powoduje zwiększenie częstotliwości. Zwiększenie R1 powoduje zmniejszenie amplitudy generowanego sygnału oraz zmniejszenie częstotliwości.
Multiwibrator na dwóch uniwibratorach scalonych
Układ ten zbudowany jest z dwóch uniwibratorów. Czas trwanie impulsu uzyskuje się poprzez odpowiednie podłączenie do układów rezystora i kondensatora.
Amplituda się nie zmienia. Zmiany wartości potencjonometru powodują zmianę wypełnienia sygnału. Wzrost pojemności powoduje zmniejszenie częstotliwości. Układ może pracować z wyższą częstotliwością (dzięki temu, że jest zbudowany na bramkach TTL).
Generator kwarcowy na bramkach TTL
Generator ten generuje sygnał sinusoidalny. Uzyskuje się dzięki temu większą stabilność częstotliwości. Bramka końcowa wzmacnia sygnał oraz formuje go w standardzie TTL
Wzrost pojemności powoduje zmniejszenie częstotliwości. Jeżeli stosunek obu rezystorów wynosi 1, zmienia się częstotliwość, jeżeli stosunek ten ma inna wartość, to zmienia się wypełnienie sygnału oraz częstotliwość.
Wnioski
Podstawowa zasada generowania sygnału o określonej częstotliwości polega na odpowiednim doborze elementów podtrzymujących napięcie ( kondensator ) oraz kluczy przełączających między skrajnymi napięciami ( którymi mogą być tranzystory lub też wzmacniacze operacyjne )
W każdym z układów zwiększenie pojemności powoduje zmniejszenie częstotliwości.
ikea_92