Автоколебательные мультивибраторы
Основные требования ОУ
1) минимальная величина входного тока
2) максимальный возможный коэффициент усиления разомкнутого по Q (без обратной связи)
3) инверсия выходного напряжения, обеспечивающая реализацию ООС
Параметры ОУ
1) напряжения смещения – величина входного напряжения, которое должно быть приложено к входам схемы, чтобы Uвых = 0.
2) разность входных токов – это разность между токами на диференц. входах при выходном напряжении = 0
3) диапазон допустимых сил фазных напряжений, диапазон макс. значений входных напряжений которые можно одновременно приложить к диффер. входам не переводя ОУ в режим отсечки или насыщения
4) скорость нарастания входного напряжения, макс. скорость изменения выходного напряжения при подаче на вход перепада напряжений
5) ширина полосы, которая обеспечивает полной мощность усилителя - это макс. частота, на которой еще может быть получена макс. амплитуда выходного напряжения
Инвертирующие включения ОУ:
1)Коэффициент передачи усиления Кп=-R2/R1
2) Входное сопротивление схемы (импеданс) R1
Бывают: балансный резистор в цепи инвертирующего усилителя; не инвертирующие включение; интегральный повторитель; диффер. усилитель операц. усилителя; интегрирующий сумматор; интегратор; дифференциатор.
Генератор синусоидальных колебаний
Генератор осуществляет преобразование энергии, источника питания тока, переменный ток требуемой частоты.
По принципу работы различают генераторы: самовозбужденные( автогенераторы); и с внешним возбудителем, но автогенераторы синусоидальных колебаний (гармонических) и автогенераторы не синусоидальных колебаний (релаксионные). По диапазону генерации частот они бывают низкочастотные 0.01 Гц до 100кГц. Высокочастотные от 100кГц до 100мГц сверхвысокие более 100мгц. Они как правило выполняются на основе усилителей что обеспечивает устойчивый режим работы. Выходной сигнал в такой системе находиться в противофазе по отношению ко входу. Силу наличия моста Вина возникает сдвиг по фазе по направлению к током.
В распространенных ранее схемах генератора частота колебаний определялась конкретным значением величина схемы элементов цепи ОС, однако трудно подобрать эти элементы, точность схемы 5%, с другой стороны эти элементы обладают Т*С зависимостью следовательно частота колебаний будет зависить от температуры. Во многих практических применения стабильность частоты гек-ра явления 1 из основных характеристик в целях повышения, стабильности частоты используют кварцевые генераторы( резонаторы).
Импульсные генераторы (мультивибраторы)
Автоколебательные мультивибраторы
Они самопроизвольно формируют импульсную последовательность сигнала. Глубина ПОС задаваемая делителем напряжения R1, R3 больше глубины ООС определенной R2, поэтому при выключение питания схема теряет устойчивость R1=R3=R тогда частота генерируемой здесь F=0.46/CR.
Ждущие мультивибраторы(ЖМ)
ЖМ формируют импульсы только при наличии запускающих импульсов. Назначение ждущего мультивибратора получение импульсов задоной длительности. Отсчет длительности импульсов tи начинается с момента подачи на Вход.
R1, диод- VA2 образует диодный ограничитель определяющий смещение фиксирующие начальное положение схемы. После подачи питания на схему на её выходе учитывается потенциал равный 0 что соответствует нулевому логическому выходу и это состояние сохраняется сколь угодно долго.
Общие сведения о цифровых микросхемах:Интегральная схема-это микроэлектронное изделие, выполняющее опред.функцию преобразования и обработки сигналов. Элемент ИС-это часть ИС,реализующая функцию какого-либо электронного элемента выполняющего нераздельно от кристалла или подложки(транзисторы,диоды,резисторы).Компонент ИС -это часть ИС, реализующая функцию какого-либо электронного элемента. Кристал ИС-это часть полупроводниковой пластины, в объеме и на поверхности которой выполненные элементы полупроводниковой микросхемы, межэлементные соединения и т.д. Корпус ИС-это часть конструкций ИС,предназначенный для соединения с внеш. электрическими цепями посредством вывода. В зависимости от технологии изготовления ИС могут быть: ●полупроводниковые(это ИС все элементы и межэлементные соединения которых выполнены в объёме и на поверхности полупроводника); ●пленочные (это такие ИС все элементы которых выполнены из пленок проводящих и диэлектрических материалов); ●гибридные ИС содержат элементы и компоненты.
В зависимости от функц. назнач.: аналоговые и цифровые.
Элементы цифровой техники.Логические семейства-каждая цифровая ИС относится к определ. логическому семейству(серии).Под семейством понимают вид полупроводниковой технологии использ. для изготовления МкС. Технология определяет такие хар-ки МкС как напряжения питания, рассеиваемая мощность, скорость переключения, помехоустойчивость. В настоящее время распространено 2 семейства: КМОП и ТТЛ. В цифровых схемах сигналы существуют только на дискретных этапах и уровнях. Промежуточные состояния не допускаются. Обычно это два состоянии лог 0(низкое напряжение) и лог 1(высок. уровень).
Тристабильная логика.Большинство микросхем вход. в состав ЭВМ с учетомвозможности подключения к числам ША ШД ШУ. К числам разрешается подсоединять выходы и входы нескольких МкС. Поэтому возникает опасность одновременного появления комплектующих логических уровней. Чтоб избежать этого недостатка используют специальные логические устройства, формирующие на своих выходах лог. 0(лог. 1), но при этом еще обеспечивают отключение от шины, что приводит к появлению высокоомного состояния и такие устройства (микросхемы) относятся к семейству тристабильной логики.
Логические уровни. Под логическим уровнем понимают диапазон напряжения используемые для представления лог. состояния 0 и 1. Для КМОП и ТТЛ лог. уровни разные. UDD-положительное напряжение питания. Знач. Могут быть от 3-15 В.
| Уровни | Тип схемы | |
| КМОП | ТТЛ | |
| Логическая «1» | 2/3 UDD | Больше 2 B |
| Логический «0» | 1/3 UDD | Меньше 0,8 В |
| Третье состояние | (1/3 ÷ 2/3) UDD | (0,8…..2) В |