5. Порядок выполнения работы.

1. Изучить лабораторную работу.

2. Выбрать величину напряжения источника питания.

3.Выбрать соответствующие элементы схемы (транзисторы, резисторы, конденсаторы, диоды).

4. Собрать на стенде электронную схему ждущего мультивибратора.

5. Подключить к выходу и входу двухлучевой осциллограф.

6. После проверки преподавателем собранных схем и расчетов подать на стенд напряжение питания.

7. Фиксировать на осциллографах изменения напряжений.

6. План отчета

1. Название, назначение и цель работы.

2. Нарисовать схему ждущего мультивибратора.

3. Кратко описать работу схемы мультивибратора.

4. Построить временные диаграммы и объяснить их.

7. Контрольные вопросы

1. Нарисовать схему ждущего мультивибратора и объяснить назначение каждого элемента схемы.

2. Объяснить работу мультивибратора.

3. Рассчитать требуемые параметры электронной схемы.

4. Как изменить длительность выходного импульса мультивибратора?

5. Каков путь зарядки и разрядки конденсатора С2.

6. Построить временные диаграммы.

Вид заняття: Лабораторна робота № 10.

Тема: Дослідження автоколивального мультивібратора на транзисторах.

Мета: Формування, тренування, удосконалення практичних навичок та вмінь у студентів при виконанні лабораторної роботи.

Обладнання: Інструкція з лабораторної роботи, стенд мультивібраторiв, міліамперметр, вольтметр, двопромiневий осциллограф.

Основні положення

Мультивибратор состоит из двух транзисторных ключей, собранных на транзисторах VT1, VT2. Транзисторные ключи связаны между собой емкостными положительными

обратными связями (С1 и С2). Резисторы R1 и R2 входят в разрядные цепи конденсаторов.

Электрическая схема автоколебательного мультивибратора представлена на рис. 1.

Рис. 1

Мультивибратор имеет два квазиустойчивых состояния:

1. Транзистор VT1 закрыт, напряжение на базе и коллекторе соответственно равны:

,

- транзистор VT2 открыт, напряжение на базе и коллекторе соответственно равны:

2. Транзистор VT1 открыт, напряжение на базе и коллекторе соответственно равны:

);

- транзистор VT2 закрыт, напряжения на базе и коллекторе соответственно равны:

.

Принцип работы мультивибратора.

Предположим, что в какой-то момент времени мультивибратор перешел в очередное квазиустойчивое состояние, при котором транзистор VT1 закрылся, а VT2 открылся.

Конденсатор С1 начинает разряжаться через открывшийся транзистор VT2 по цепи:

Постоянная времени разрядки равна:

Конденсатор С2 начинает заряжаться до значения E_п по цепи:

Постоянная времени зарядки равна

Открытое состояние транзистора VT2 поддерживается в первое мгновение током базы i _б2, равным

где – ток зарядки конденсатора С2;

– ток, протекающий через резистор R2 на базу транзистора VT2.

После зарядки конденсатора С2 ток зарядки уменьшается до нуля . Закрытое состояние транзистора VT1 поддерживается отрицательным напряжением - , подаваемым на базу транзистора, которое изменяется по мере разрядки конденсатора С1.

Напряжение определяется из выражения:

По мере разрядки конденсатора С1 напряжение повышается, уменьшается отрицательный потенциал на базе транзистора VT1, и когда становится равным или большим напряжения порога срабатывания транзистор VT1 открывается. Заряженный до значения конденсатор С2 оказывается включенным на открытый коллектор-эмиттерный переход VT2, создавая в транзисторе VT2 мгновенный обратный базовый ток Транзистор VT2 закрывается, а конденсатор С2 продолжает разряжаться уже по другой цепи:

Постоянная времени разрядки равна:

Теперь на базе транзистора VT2 действует отрицательное напряжение , равное по модулю .

По мере разрядки конденсатора С2 напряжение повышается, но VT2 остается закрытым до тех пор, пока меньше порога срабатывания транзистора ( < ).

Одновременно конденсатор С1 начинает заряжаться до значения по цепи:

Постоянная времени зарядки равна

Открытое состояние транзистора VT1 поддерживается в конечном итоге базовым током , протекающим через резистор R1.