Лабораторная работа № 3. ФормирующиеRc-цепи. Изучение формирователей импульсных сигналов на схемах ттл

Цель работы.

• Изучить переходной процесс в RC-цепи.

• Исследовать работу формирователей импульсов на элементах задержки.

• Изучить работу ждущего мультивибратора на схемах ТТЛ.

• Изучить работу автоколебательного мультивибратора на элементах ТТЛ.

Домашнее задание.

1. Ознакомиться с заданием на проведение эксперимента.

2. Изучить формирующие свойства дифференцирующей, интегрирующей и разделительной RC-цепи. Продумать методику исследования переходных процессов в RC-цепи.

3. Изучить по литературе работу формирователей импульсов, подлежащих исследованию.

4. Продумать методику эксперимента, зарисовать в тетради для отчета все схемы, необходимые для выполнения эксперимента.

Варианты для групп:

№ группы	C, nF	R1, kOm
1	220	2,0
2	330	2,4
3	470	2,7

R2 = 2 кОм

Задание на проведение эксперимента.

1. Исследование переходного процесса в RC-цепи.

Рассчитайте постоянную времени RC-цепи для заданных значений R и C, соответствующих номеру варианта и заданных в таблице. Затем вычислите частоту, соответствующую T=3τ_RC. Установите полученное значение на встроенном в стенд генераторе сигналов в программеFunction Generator.

Включите генератор, подключите выход SYNC_OUT к схеме дифференцирующей RC-цепи и зарисуйте осциллограммы на ее входе и выходе. Повторить исследования для интегрирующей RC-цепи.

2. Исследование автоколебательного мультивибратора.

Собрать автоколебательный мультивибратор (рис.1). Зарисовать эпюры напряжения на времязадающей цепи и на выходе мультивибратора.

Рис.1. Автоколебательный мультивибратор.

3. Исследование ждущего мультивибратора, собранного на схемах ТТЛ.

Собрать ждущий мультивибратор (рис.2) на микросхеме 74HC00(U1). Для запуска мультивибратора использовать сигнал SYNC_OUT с теми же параметрами что и в пункте 1. Зарисовать эпюры напряжения на входе мультивибратора, на времязадающей цепи и на выходе мультивибратора.

Рис.2. Ждущий мультивибратор.

4. Исследование формирователей импульсов с элементами задержки.

В качестве вспомогательной схемы использовать ждущий мультивибратор, сигнал с выхода которого необходимо подать на вход формирователей с времязадающей RC-цепью (рис.3) через инвертор. Собрать формирователь с дифференцирующей RC-цепью (рис.3,а). При сборке для формирователя с интегрирующей цепью использовать сопротивление R = R₁+ R₂, для формирователя с дифференцирующей цепью R = R₁||R₂.

Зарисовать эпюры напряжения на входеформирователя, на времязадающей цепи и на выходе. Исследовать влияние изменения величины R. Повторить эксперимент для формирователя с интегрирующей RC-цепью (рис.3,б).

а) б)

Рис.3. Формирователь импульсов с времязадающей RC-цепью.

Требования к отчету.Отчет должен содержать схемы включения элементов для проведения экспериментов, диаграммы переходных процессов в RC-цепях, эпюры напряжения в контрольных точках формирователей, объяснения и выводы по всем пунктам задания на эксперимент

Контрольные вопросы.

1. Нарисовать сигнал на выходе дифференцирующей, интегрирующей и разделительной Rс-цепи, если на входе присутствует прямоугольный импульс.

2. Объяснить назначение и принцип работы формирователя коротких импульсов (рис. 3).

3. Объяснить принцип работы ждущего мультивибратора.

4. Объяснить назначение и принцип работы автоколебательного мультивибратора. В чем заключается способ мягкого самовозбуждения схемы?

5. Объяснить назначение и принцип работы формирователей импульсов с времязадающими Rс-цепями (рис. 5).