Профиль
Рейтинги
Новые
Категории
  • Новости
  • Статьи
  • Работы
  • Исследования
  • Заметки
  • Комменты

Исследование генераторов прямоугольных импульсов

Разместил: Apelsinka, 13 December 2011

Для получения сигналов в виде прямоугольных импульсов используются релаксационные генераторы (релаксаторы), в которых вменение состояния активных элементов - ключей происходит скачкообразно в результате процесса регенерации. Все известные релаксаторы построены на основе усилителей, охваченных положительной обратной связью (ОС).

Релаксаторы, работающие в режиме автоколебаний, называют автоколебательными мультивибраторами. Такие генераторы возбуждаются в "мягком" режиме, т.е. без воздействия внешнего сигнала, и вырабатывают периодическую последовательность прямоугольных импульсов или импульсов, достаточно близких по форме к прямоугольным.

В режиме автоколебаний мультивибратор имеет два чередующихся состояния квазиравновесия, которые характеризуются сравнительно медленными изменениями напряжений и токов, приводящими к ситуации, когда создаются условия для скачкообразного перехода релаксатора из одного состояния квазиравновесия в другое. Длительность состояний квазиравновесия, а следовательно, период и скважность колебаний зависят от постоянной времени цепи = RC заряда и разряда конденсатора С через резистор R и от напряжения (порога) срабатывания активного элемента.

В настоящей работе были исследованы 3 класса автоколебательных мультивибраторов:

1) на биополярных транзисторах;

2) на логических элементах (ЛЗ);

3) на операционных усилителях (ОУ).

К сожалению, не было возможности исследовать генераторы на основе таймера (типа КР1000ВИ1) и специальной микросхемы мультивибратора (К263ГФ1) из-за их отсутствия в продаже. Программа работы состояла из:

1) расчета схемы мультивибратора по заданию руководителя;

2) изготовления макета рассчитанного устройства;

3) отладки макета и экспериментальной проверки соответствия параметров устройства исходным данным;

4) исследование схемы на предмет улучшения прямоугольности импульсов; влияние напряжения питания на стабильность частоты; измерения диапазона частот колебаний, возможности регулирования частоты и скважности периодической последовательности прямоугольных импульсов.

Результаты исследований показывают, что наилучшие технические характеристики имеют мультивибраторы на основе ОУ (диапазон частот от Гц до 100 кГц, возможность изменения скважности, не стабильность частоты менее 1%) . Генераторы на ЛЭ, отличаясь простотой и дешевизной, имеют худшие показатели (нестабильность частоты порядка 5%; с изменением частоты изменяется скважность, но шире рабочий диапазон частот - до 1 МГц). Мультивибраторы на биополярных транзисторах работают на частотах от Гц до 100 кГц, нестабильность частоты 5% при изменении напряжения питания на + 10%; позволяют регулировать скважность и обладают наилучшей нагрузочной способностью.

Полученные результаты позволяют определить возможные области применения исследованных устройств: от простейших генераторов звуковых сигналов и устройств сигнализации до источников эталонных (опорных) сигналов, используемых в электронно-вычислительной аппаратуре и измерительной технике, работа по исследованию генераторов прямоугольных импульсов будет продолжена, в частности с целью определения возможности их использования в хронирующих устройствах (автоматах для подачи звонков и др.).

Спонсор статьи - Издательский дом Додэка-XXI предлагает вашему вниманию справочную, научно-техническую и учебную литературу различной сложности и ценовой категории. Если вам нужны книги по электронике - обращайтесь в Издательский дом Додека-XXI.

Рейтинг: 3.0/5 (1042 голоса)

Похожие статьи
1: 
Преимущества выездных медицинских услуг травматолога
Современная медицина стремительно развивается, и вместе с тем развивается сфера медицинского обслуживания. Из года в год предлагаются всё новые и новые услуги, которые являются максимально удобными для пациентов с самыми различными заболеваниями и ос...
2: 
Дома из профилированного бруса
Дерево было и остается самым экологическим и чрезвычайно теплым материалом, используемым в строительстве. Если нужно построить загородный дом для одной семьи, можно выбрать специально обработанные деревянные бревна профилированный брус. Сегодня он сч...
3: 
Стеклянный дом. Основные особенности
О том, где жить, человек задумывается постоянно, и постоянно встает вопрос о том, каким должно быть его жилище. Все хотят для себя самого лучшего жилья, и каждый хочет сделать его комфортным, удобным, приятным, рациональным, экономичным, экологичным ...
4: 
Лампочка накаливания как самый распространенный источник света
Лампочка накаливания занимает первое место по популярности среди всех известных электрических источников световой энергии. Лампочка накаливания это устройство, которому под действием электрического тока свойствен эффект свечения. Принцип работы заклю...
5: 
Проверка гипотез по категориям типа событие – явление – поведение
Применение метода Монте Карло дает существенный эффект в тех случаях, когда затруднительно или невозможно проведение натурального эксперимента, а так же невозможно применение других математических методов (математические методы или не разработаны, ил...
Пользователей онлайн: 55
Все права защищены. При копировании материалов ссылка на Book-Science обязательна. (c) Book-Science, 2010-2016