3. Электрическая схема установки

На рис.3 приведены схемы одновибраторов, используемых в лабора­торной установке. В отличие от ранее приведенных, в них отсутствуют ре­зисторы время

задающих цепей. Заряд конденсаторов производится входным током логического элемента, а разряд  входным запускающим импульсом через VD₁ (рис. 3, а).

Напряжение на входе логического элемента изменяется в соответствии с выражением

(5)

где i_cp - средний ток на выходе ЛЭ, U_ост – остаточное напряжение на конденсаторе после разряда, равное 0,6 В.

Рис. 3. Одновибраторы на логических элементах. Схема лабораторного модуля

Д

(6)

лительность импульса равна промежутку времени, за который конденсатор зарядится до уровня логической единицы U = l,3 В

п

(7)

оэтому, если измерить значение Т, то можно определить среднее значение втекающего входного тока ЛЭ

Выходное сопротивление ЛЭ можно найти, определив постоянную вре­мени нарастания и спада выходного напряжения ЛЭ DD_1.2 с подключенным конденсатором С₃ или С₄ , то есть  = R_остC.

На рис. 4 приведена электрическая схема логического элемента 2И-НЕ с подключенными конденсаторами входной и выходной цепи. Как видно из схемы ток заряда конденсатора C₁ протекает через резистор R₁ и переход ба­за-эмиттер многоэмиттерного транзистора (МЭТ) VT₁. Этот процесс про­должается до достижения порога открывания перехода база-коллектор, в ре­зультате чего ток резистора R₁ ответвляется в переход база-эмиттер VT₂ и далее в переход база-эмиттер VТ₃. Напряжение на базе МЭТ устанавливается равным падению напряжению на трех последовательных прямосмещенных р-п  переходах, т.е. порядка 2,1 В, а напряжение на конденсаторе устанавли­вается порядка 1,6 В. При этом на коллекторе VT₄ устанавливается напряже­ние 0,1…0,3 В (логический нуль).

С поступлением на катод VD₁ (рис. 3, а) отрицательного импульса про­исходит разряд C₁, до напряжения 0,65 В и на выходе логического элемента DD_1.2 устанавливается состояние логического нуля. Это состояние сохранится и после окончания импульса, пока не восстановится напряжение на С₁.

При подключении к выходу логического элемента конденсатора С₃ (рис. 4), постоянные времени его заряда-разряда различны, так как за­ряд протекает через цепь R₄, VT₃, VD₂, а разряд через открытый транзистор VT₄. Поэтому постоянные времени нарастания-спада напряжения будут раз­личны. Временные диаграммы для схемы рис. 3, а показаны на рис. 4, б.

Рис. 4. Схема логического элемента с ёмкостными нагрузками

на входе и выходе и временные диаграммы его работы

Недостатком схемы (рис. 3, а) является низкое входное сопротивление цепи запуска, обусловленное емкостной нагрузкой (C₁ или С₂) и малым пря­мым сопротивлением VD₁. Схема одновибратора (рис. 10, б) свободна от это­го недостатка. В ней под действием импульса положительной полярности на входе 2 на выходе DD_2.2 устанавливается нулевой потенциал, и разряд кон­денсаторов С₅ или С₆ происходит через VD₁ и выход ЛЭ DD_2.2.

По окончании входного импульса на выходе ЛЭ DD_1.3 (KT₈) формиру­ется импульс отрицательной полярности, длительность которого определяет­ся по формуле (). Временные диаграммы на элементах одновибратора при­ведены на рис. 5.

Рис. 5. Временные диаграммы напряжений на элементах

одновибратора (рис. 3, б)