Расчет релаксационного генератора на ИОУ
| Категория реферата: Рефераты по науке и технике
| Теги реферата: бесплатные шпоры, персонал диплом
| Добавил(а) на сайт: Gudkov.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 | Следующая страница реферата
В режиме автоколебаний он не имеет состояния устойчивого равновесия. При работе мультивибратора в этом режиме существуют два чередующихся состояния квазиравновесия. Состояние квазиравновесия характеризуется сравнительно медленным изменением токов и напряжений, приводящих к некоторому критическому состоянию, при котором создаются условия для скачкообразного перехода мультивибратора из одного состояния в другое. Период колебаний при этом зависит от параметров схемы.
В ждущем режиме мультивибратор имеет состояние устойчивого равновесия и состояние квазиравновесия. Переход из первого во второе происходит в результате воздействия внешних запускающих импульсов, а возвращение в устойчивое состояние - самостоятельно по истечении некоторого времени, зависящего от параметров схемы.
1. ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА СХЕМЫИтак, мультивибратор – это релаксационный генератор, вырабатывающий импульсы почти прямоугольной формы. При выборе схемы реализации данного устройства мы будем стараться найти оптимальный вариант между простотой, низкой стоимостью и исходными данными задания.
Найдем скважность генерируемых импульсов:
|
(1) |
где Т=0,09 мс – период следования импульсов
tu=35 мкс – длительность выходного импульса
В нашем случае требуется получить генерируемые импульсы большой скважности
, следовательно, цепь заряда конденсатора должна отличаться от цепи разряда.
Выберем схему мультивибратора на ОУ, приведенной на рисунке №1.
В данном случае положительная обратная связь обеспечивается делителем напряжения на резисторах R1, R2.
В момент t=0 (рис.2) включается источник питания ИОУ. При этом начинает возрастать
, а следовательно, и напряжение, снимаемое с делителя R1, R2 и поданное на
вход
, что вызывает дальнейшее увеличение выходного напряжения
, т.е. происходит лавинообразный процесс, в результате которого
скачкообразно возрастает до значения
(это первое состояние квазиравновесия), а
- до значения
, где
|
(2) |
Напряжение
при этом практически
не изменяется и равно нулю.
С увеличением t за счет заряда конденсатора через резистор
увеличивается напряжение
по экспоненциальному
закону
до значения Е.
В момент времени
. При этом
уменьшается лавинообразно, меняя полярность на
противоположную. В результате окончания этого лавинообразного процесса
, а
.
Конденсатор начинает разряжаться через резистор
и стремится перезарядиться до напряжения
.
В момент, когда при перезагрузке конденсатора напряжение
достигает значения
, вновь возникает регенеративный процесс, завершающийся
переключением схемы во второе состояние квазиравновесия.
Таким образом, периодически происходит переход из одного состояния квазиравновесия в другое.
Первый импульс имеет меньшую длительность
, т.к он формулируется при зарядке конденсатора от нуля до
, и определяется по формуле:
, где ![]()
Последующие импульсы определяются по формуле:
|
(3) |
Период следования импульсов в нашем случае равен:
, |
(4) |
где
и
- сопротивления зарядного и разрядного резисторов соответственно.
Синфазный сигнал
мал и
, а максимальный дифференциальный сигнал
.
При выборе интегральной схемы операционного усилителя (ИОУ) необходимо обратить особое внимание на тот факт, что во избежании выхода из строя ИОУ требуется выполнение условия
, следовательно,
, где
- допустимый дифференциальный сигнал.
Выбор резисторов
и
с одной стороны должен обеспечивать выполнение вышеуказанного условия для
, а с другой стороны – обеспечивать требуемую по заданию длительность генерируемого импульса
по формуле (3).
2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
Опираясь на результаты теоретической части данной работы, выберем ИОУ, удовлетворяющий основным требованиям задания и выбранной схемы реализации мультивибратора, а также произведем расчет отдельных элементов схемы обеспечивающих выполнение требуемых параметров устройства.
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: контрольные рефераты, предпринимательство реферат.
Категории:
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 | Следующая страница реферата
,
Главная