Электроника 1.1 / ИДЗ 4. Проектирование схемы формирования прямоугольного импульса (генератор - диф. цепь - одновибратор)
.docxМИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИСТЕТ»
Инженерная школа энергетики
Отделение электроэнергетики и электротехники
Индивидуальное задание №4
ПРОЕКТИРОВАНИЕ СХЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ ПРЯМОУГОЛЬНОГО ИМПУЛЬСА
Вариант 17
Выполнил студент группы 5А8Д Нагорнов А.В.
(подпись)
________________
(дата)
Проверил к.т.н., _______________ Чернышев А.Ю.
доцент ОЭЭ ИШЭ (подпись)
_______________
(дата)
Томск-2021
Цель работы: собрать схему, последовательно соединив генератор, дифференциальную цепь и одновибратор; оценить влияние частоты сигнала генератора на длительность выходного импульса одновибратора.
Ход работы:
Исходные данные принимаем те же, что и для одновибратора в ИДЗ №2.
, .
Для расчетов выбираем операционный усилитель типа К140УД6 с параметрами:
Соберём схему, необходимую для выполнения задания.
Рисунок 1 – Схема «генератор – диф. цепь – одновибратор»
Снимаем осциллограмму при частоте 1 кГц и отмечаем на ней выходное и промежуточное напряжение.
Рисунок 2 – Осциллограмма при частоте 1 кГц
Рассчитываем длительность выходного импульса одновибратора при частоте в 1 кГц. Длительность импульса – это промежуток времени между 50% порогового значения переднего фронта импульса и 50% порогового значения следующего заднего фронта.
Отмечаем длительность выходного импульса на рисунке 2:
Увеличиваем частоту входного сигнала в 2 раза и снимаем осциллограмму.
Рисунок 3 – Осциллограмма при частоте 2 кГц.
Из осциллограммы видим, что длительность импульса снижается:
Снова увеличиваем частоту входного сигнала – устанавливаем 3 кГц.
Рисунок 4 – Осциллограмма при частоте 3 кГц
Длительность импульса снова заметно снижается (относительно прошлых результатов):
Для наглядности сведём результаты исследования в таблицу.
Таблица 1 – Результаты эксперимента
Частота , кГц |
1 |
2 |
3 |
Длительность импульса , мкс |
327.0686 |
168.5843 |
109.0307 |
Составим график зависимости на основании таблицы 1.
Рисунок 5 – Зависимость длительности импульса от частоты входного сигнала
Вывод: собрали схему, последовательно соединив генератор, дифференциальную цепь и одновибратор.
На основании рисунка 5 мы можем сделать вывод, что с увеличением частоты входного сигнала уменьшается длительность импульса. Для получения более плавной зависимость проведено недостаточно опытов, но, тем не менее, характер зависимости прослеживается ясно. Длительность импульса уменьшается по экспоненциальному закону.