 |
Расчет величины элементов времязадающей RC-цепочки
|
|
|
|
Времязадающие RC-цепи применяют во многих случаях. Когда требуется, чтобы время разряда конденсатора было много меньше времени его заряда, используют разрядный диод, включенный параллельно резистору.
Соберем сначала схему без диода. Возьмем конденсатор емкостью 0,022 мкФ и 9-вольтовую батарею питания. Подключим осциллограф параллельно резистору R1. При замыкании кнопки SB1 наблюдаем на экране осциллографа импульс положительной полярности, а при размыкании кнопки импульс отрицательной полярности, равный по амплитуде напряжению питания. Тут вопросов нет, все по теории.
Теперь включим параллельно резистору диод VD1. При замыкании кнопки видим импульс положительной полярности, а при размыкании кнопки снова импульс положительной полярности, правда, меньший по амплитуде, но равный по длительности импульсу при замыкании кнопки.
Это может вызвать сбои в работе схем. Например, если такую цепочку включить на вход сброса счетчика. Прошел положительный импульс сброса, счетчик обнулился, далее в него записалась информация (по информационным входам), а потом с этой цепочки снова пройдет неучтенный импульс сброса.
1. Исходные данные
Eп=15В, f0=40kГц.
Для проектирования мультивибратора выбрана схема КР1561ЛА9, которая имеет следующие основные параметры:
2. Принципиальная схема мультивибратора
В качестве генератора прямоугольных импульсов (ГПИ) выбираем распространенную схему мультивибратора на логических элементах ИЛИ-НЕ
генератор цифровой интегральный мультивибратор
R1 осуществляет отрицательную обратную связь. Величина этого резистора для серии КМОП - десятки и сотни кОм.
R2 играет вспомогательную роль, ограничивая бросок тока на входе ЛЭ D1.
|
|
|
С1 осуществляет положительную обратную связь.
3. Работа схемы
Рассмотрим подробнее работу генератора с момента, когда на входе D1 напряжение равно "0". В этом случае на выходе элемента D2 напряжение также равно "0", а на выходе D3 - "1". Конденсатор С заряжается через резистор R1 по экспоненте, напряжение на его левой обкладке при этом стремится в пределе к напряжению питания (рис. 3,а). Когда напряжение на входе D1 подойдёт к порогу переключения, напряжение на выходе D1 начнёт плавно снижаться (рис. 3,б) и когда оно приблизится к порогу переключения элемента D2, напряжение на выходе D2 начнёт повышаться (рис. 3,в). Небольшое повышение на выходе элемента D2 передастся через конденсатор С на вход D1, что вызовет лавинообразный процесс переключения всех ЛЭ генератора. Напряжение на выходе элемента D3 станет равным "0", на входе D1 несколько превысит напряжение питания, начнётся процесс перезаряда конденсатора с плавным уменьшением напряжения на входе D1
рис. 3
4. Расчёт характеристик и элементов схемы
Проведем приближенный расчет длительностей tи1, tи2, предположив, что выходные сопротивления ЛЭ достаточно малы, уровень логического нуля близок к нулю, а уровень логической единицы обозначим через U1.
T=1/f0
Постоянная времени:
ф = С1(R1+R2)
Длительность импульса в схеме:
Длительность пауз между импульсами равна:
Сумма длительностей определит период колебаний:
Для случая R2<<R1 и UПО = UП1 = 1/2U1 получим приближенное значение для периода T:
Исходя, из и начальных данных определим период колебаний и постоянную времени:
T=25мкс; ф=T/1,4? 18мкс
Исходя из условия: R2<<R1, примем сопротивление R2=50кОм и R1=0,5кОм
Определим ёмкость конденсатора C1:
Найдём длительности импульса и паузы:
Таким образом, скважность S:
Заключение
В заключении можно подвести итог проделанной работы и оценить характеристики рассчитанной схемы. Итогом работы является мультивибратор на трёх ЛЭ. Также были выбраны и рассчитаны активные и пассивные элементы схемы и показатели схемы.
|
|
|
Список литературы
1. Подъяков Е.А., Орлик В.В. Электронные цепи и микросхемотехника. Ч.4. Импульсные и цифровые устройства: Учеб. пособие. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2005. - 116с.
2. Бирюков С.А. Применения цифровых схем серий ТТЛ и КМОП. - 2-е изд., стер. - М.: ДМК, 2000. - 240с.
3. Преснухин Л.Н., Воробьёв Н.В., Шишкевич А.А. Расчёт элементов цифровых устройств. - 2-е изд., Москва: Высшая школа,1991.
Схема…описание
Расчет резистора
Конденсатора
Содержание стр.
1.Введение ____________________________________________________4
Заключение
В ходе лсэфддп пеолщпздв лкоп зщу лзщо м……
Список использованных источников
Основная литература
Дополнительная литература
Интернет
|
|
|
