Мультивибраторлар

 Мазмұны

 

	Кіріспе.....................................................................................	3
1.1	Мультивибраторлар туралы жалпы түсінік .................................	5
1.2	Мультивибраторлардың  логикалық элементтерін есептеу .............	12
1.3	Операциялық күшейткіштегі  симметриялық мультивибратолар...	13
	Қорытынды.............................................................................	21
	Пайдаланылған әдебиеттер ................................................	22
	Қосымша ................................................................................	24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Аннотация

 

Курстық жұмыс  мультиврибраторға есептер жүргізу  және жинақтау бойынша жұмыс жүргізілді. Курстық жұмысында ........ туралы қарастырылды.  Курстық жұмысы кіріспеден, негізгі бөлімнен,  қорытынды мен пайдаланған әдебиеттер тізімінен тұрады.

Кіріспе бөлімінде  зерттеудің көкейкестілігі, мақсаты, нысаны, пәні, міндеттері баяндалады. Зерттеу барысында жинақталған маңызды материалдар туралы мағлұматтар беріледі.

Курстық жұмыс көлемі 26 бет, 2 кесте және 6 суреттен  тұрады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КІРІСПЕ

 

Радиоэлектроника —  ғылым мен техниканың ақпарат  тарату, қабылдау және түрлендіру үшін электрмагниттік өріс энергиясын пайдалану  мәселелерін қарастыратын саласы. Радиоэлектроника 20 ғ-дың 50-жылдары пайда болды. Ол радиотехника мен электрониканы, кванттық электрониканы, оптикалық электрониканы, шалаөткізгіштік электрониканы, микроэлектрониканы, криоэлектрониканы, инфрақызыл техникасын, т.б. қамтиды. Радиоэлектроника автоматика, техникалық кибернетика және электрондық есептеу техникасымен тығыз байланыста. Радиоэлектроникада радиотехникалық тізбектер мен құрылғыларға талдау және синтез жасауға, олардың құрылымы мен параметрлерінің тиімділігін анықтауға математика кеңінен пайдаланылады. Радиоэлектрониканың электракустика және электроникамен бірігіп кеткен салалары бар. Қазіргі радиоэлектроника физиканың көптеген салаларымен, әсіресе қатты дене физикасы, радиофизика, оптика және механика сияқты салаларымен тығыз байланыста дамып келеді. Радиоэлектроника ғылым және техникамен қатар өндірісте, медицинада, экономикада, т.б. қолданылады.

          Мультивибраторлар аналогты-импульсты құрылғыларға жатады және импульстардың тактілі синхрондалуын жүзеге асырады. Негізінен  мультивибратрлардың екі типі ажыратылады: автотербелмелі  және  күткіш   мультивибраторлар болып. Курстық  жұмыс барысында  осы мультивибраторлардың типтеріне  толық  түсініктеме беріліп, сипатталған..

        Қазіргі кезде өнеркәсіптік электроникада негізінен жартылай өткізгіштен жасалған аспаптар  мен құрылғылар қолданылады. Мұның себебі вакуумдық құрылғыларға қарағанда жартылай өткізгіштен жасалған аспатардың габариті әлдеқайда кіші, сенімділігі жоғары, энергияны аз жұмсайды және арзан. Сондықтан бұл тарауда жартылай өткізгіштен жасалған аспаптар мен қарапайым құрылғылар ғана қолданылады.

         Электрондық аппараттарға  қойылатын  талаптар қарапайым радиоқабылдағыштан  ең жаңа электронды есептеуіш  машинаға дейін кез- келген  элетрондық аппарат жеке элементтерден құралып, оларды активті және пассивті болып бөлінеді.

      Электрониканың  дамуы мен аппаратураның күрделенуі, әсіресе электронды- есептеуіш машиналардың  қанат жаюы мен  оларды техника  мен өмірдің барлық салаларына  ендіру арқылы оларға миниатюрлеу, сенімділігін арттыру, тұтынатын қуатын азайту және аппаратура элементтерін арзандату сияқты қатаң талаптар қоюға саяды. Осы талаптарды орындаудағы алғашқы жартылай өткізгіш приборлар шыққанға дейін аппаратуралардың габаритін кішірейтуге, монтаж тығыздығын арттыруға әкеледі.  40-50 жылдағы шамдар  мөлшері диаметрі мен биіктігі бойынша 3-4 есе кішірейтілді. Әйтсе де, осындай аппаратураның құны өте жоғары болды, мысалы ауыр самолеттерде электрондық аппаратура оның жарты құгыга тең, ал жады қазіргі тәуір микрокалькулятордың жадына тең мөлшері одан 30000 есе үлкен алғашқы үлкен ЭВМ 10000 есе қымбат болып, микрокалькулятор орындайтын  операцияларды жиырма есе баяу орындады, әрі тұтынатын энергиясы сол кездегі  паровоздыкімен бірдей  болды. 1947-1948 жылдары жартылай өткізгіш транзисторды  ойлап табуына, биполярлық транзистор мен қатар басқа жартылай өткізгіштердің  болашағы кең ашылды.  Осы элементтер туынданатын кернеу мен қуат та  көп есе төмендейді . Міне осының салдарынан барлығы монтажды тығыздауға, жалғастырғыш сымдарды баспа схемасымен ауыстыруға мүмкіндік береді. Осындай схемалардың  салмағы, габариті азайып, сенімділігі арта түсті. Мұның барлығы жартылай өткізгіш техника дамуының алғашқы қадамдары еді. Басқалық монтаж конструкциялаудың жаңа сипатына- модульдік түріне әкелді.  Модуль схеманың аяқталған учаскесінің  айталық, генератордың көлемдік  не жазық монтажы гетинакс, пластмасса, керамикадан жасалған жазық модульдің платасына байланыстың  байланыстың схемасы мен пленкалық технология көмегімен бірқатар пассивті элементтері түсірілді: активті элементтер орнатылды, ал олардың ұщтары схемаға  сәйкес  дәнекерленді.  Микромодульдік конструкциялау қабаттың  микромодульдерді жасауға әкелді. Стандартты платаларда бір қатар пассивті элементтер, мысалы, резисторлар, керметтердің жұқа пленкаларын, метталдың оксидтік пленкаларын қаптау арқылы жасалды немесе платаның өз заты пайдаланылды.

       Индуктивтілік  орамы бар торойдалы феррит  өзекшеден дайындалды; транзисторлар  мен диодтар дербес әзірленді. Осылар платаға жабдықталды. Әр жағында үштен ойығы бар жиналған платалар макромодульдің және тұтас макромодульдің дербес платасының шығатын ұштары қызметін атқаратын металл стерженьмен жалғастырылды. Жұмыс қабылеті тексерілгеннен кейін макромодульдер эпоксидтік смоламен майланып, сол күйінде аппаратураға орнатылды. Микромодульдік тәсіл жартылай өткізгіш және пленкалы технологияны дамыта отырып, өзі сол дамудың нәтежесі болды.

Жұмыстың тақырыбы: Мультивибраторға есептер жүргізу және жинақтау.

Жұмыстың мақсаты: Мультивибраторға есептер жүргізу және жинақтау жолдырамен танысу.

Жұмысымыздың  міндеттері:

1. Мультивибраторлар туралы жалпы түсінік беру
2. Мультивибраторлардың логикалық элементтерін есептеу
3. Операциялық күшейткіштегі симметриялық мультивибратолар

 

 

 

 

 

 

 

            

 

1.1.Мультивибраторлар туралы  жалпы түсінік 

 

Мультивибратор – периодты қайталап отыратын тік бұрышты формалы импульстардың генераторы деп аталады. Мультивибратор – автогенератор боп табылады және кіріс сигналсыз жұмыс істеу қабілеті бар.

Автотербелмелі  мультивибратор — пішіні тікбұрышты және тік фронтты импульстерді алу үшін қолданылатын, автотербелмелі, яғни ездігінен қозу күйінде жұмыс істейтін, релаксациялық генератор деп аталатын электрондық құрылғы. Автотербелмелі мультивибратордің екі квази тепе-тендік (орнықтылыққа жақын) күйі бар, бірде-бір орнықты күйі жоқ. Осы режімде автотербелмелі мультивибратор ешқандай сыртқы әрекетсіз, қоректену көзінің қуаты арқасында бір квази тепетендік күйден екінші күйге шұғыл көшіп, шығысында тікбұрышты импульстерді калыптастырады. Автотербелмелі мультивибратор көп жағдайда импульстік немесе сандық әрекетті жүйелердегі түйіндер мен блоктар үшін қоздырғыш кіріс импульстерін беретін генераторлардың функциясын атқарады.

Генератор (Generator) — 1) кіріс тілі проблемалы-бағытталған тіл болып табылатын аударғыштың бір түрі; 2) машиналық командаларды генерациялауды орындайтын аударғыштың құрамдас бөлігі. Жазбалар генераторы (Генератор записей; rekord generator) — тестілеуге қажетті жазбаларды құрастыруға арналған машиналык программа.

Кездейсоқ сандар генераторы (Генератор случайных чисел; generator random numbers) — кездейсоқ сандар беретін қүрылым немесе программа. Әдетте, Кездейсоқ сандар генераторы - программалау тілдерінде стандартты функциялар мен процедуралар қүрамына кіретін программа. Мысалы, Паскаль тілінде RANDOM(N) функциясы 0 ден N-1 аралыгындағы бүтін сан қайтарады. Егер программа қайта орындалса, функция сол санды қайталайды. Кездейсоктық дәрежесін арттыру үшін тілде генерация базасын өзгертетін RANDOMIZE процедурасы бар, бұл процедура RANDOM функциясының алдында орындалуы қажет. Код генераторы (Генератор кода; code generator) — талдау және оңтайландыру нәтижелері бойынша машиналық программаны (объектілік модульді) құрастыратын аударғыштың машинаға тәуелді бөлігі.^[1]

Командалар  генераторы (Генератор команд; code generator) — аударылатын программа операторларына сәйкес машиналық командалар тізбегін щығаратын аударгыш бөлігі. Қолданбалы программалар дестесі генераторы . (Генератор пакетов прикладных программ; package generator) Қолданбалы программалар дестесін нақтылы мәселелер классына бағыттау программасы. Қүжат дайындау генераторы (Генератор отчетов; report generator) — 1) берілген пішін бойынша мөліметтерді қалыптастыру жөңе шығаруға арналған объектілік программаларды генерациялауға колданылатын өндеу программасы; 2) берілген пішін бойынша мөліметтерді калыптастыру мен шығаруды орындайтын кейбір программалау тілдерінін (мыс., Кобол, Access, FoxPro, Delphi, жөне т.б.) қүралы. Мәліметтер генераторы (Генератор данных; data generator) — тізбекті қатынас құру әдісі негізінде бір тапсырма көлемінде мәліметтер жиынын кұруға арналған сервистік программа. Программалар генераторы (Генератор программ; program generator) кейбір операцияларды сипаттау негізінде осы операцияларды жүзеге асыратын программаны автоматты түрде жасайтын программа. Сүрыптау программаның осы программалардың алғашқы мысалы болып табылады. Ол файл пішімін жэне талап етілген сүрыптау түрін сипаттау негізінде сәйкес сүрыптау программасын құрады. Кейінгі уақытта қолданбалы программаларды шаблон, мәліметтер базасы сипаттамасының таблицасы, экрандық форма, меню сипаттамасы және т.б.. Объектілер негіздерінде құратын программалар кеңінен таралуда. Тактілік жиілік генераторы (Генератор тактовой частоты; generator clock speed) — белгілі бір уақыт аралықтары сайын импульстер тізбегін шығаратын құрылғы. Қатар екі импульстың арасындағы уақыт Ырғақ деп аталады. Кейбір процессор командалары бірнеше ырғақта орын-далады. Импульстар барлық компьютер элементтері арқылы өтіп, оларды бір ырғақта (синхронды) жұмыс жасатады. Ырғақ импульстарының жиіліғі компьютердің жьлдамдығын анықтайды.

Әртүрлі электрондық  құрылғыларда периоды, жиілігі мен  амплитудасы белгілі және оларды реттеп отыруға болатын белгілі  –бір пішінді импульсті сигналдар  қолданылады. Осындай электрондық құрлғылардың бір тік бұрышты импульсті сигналдардың генераторы-мультиплексорлар.

                      

Сурет-1. Мультивибратордың сұлбасы

 

Мультивибратор автогенератор  немесе күтпек  режимінде жұмыс  істейді.  Автогенератор әлпінде  мультиплексорлар қорек көзіне қосылғаннан кейін-ақ оның шықпасында тік бұрыш пішінді импульсті кернеу пайда болады, ал күтпек  режимінде кірмесіне сигнал берілмейінше шықпасында кернеу пайда болмайды.  Мультивибратор  бірінің базасы екіншісінің  коллекторымен конденсатор арқылы  жалғанған екі каскадтан тұрады. (2-сурет)

                         

 

Сурет-2.   Автогенератор режиміндегі мультивибратордың сұлбасы

 

Мультивибраторды қорек  көзіне қосқанда С1 және С2  конденсаторлары  бірінші және екінші  резисторлары және транзисторлардың базалары арқылы қорек  көзінің  кернеуінее дейін зарядталады.  Әдетте = , C1=C2, етіп және жұмысқа бір типті транзисторлар таңдап алынады. Бірақ транзисторлардың  параметрлері  дәл бірдей  болмайтындықтан бірі екішісінен бұррын ашылады.  Мысалы, Т1 транзисторы ашық та Т2 транзисторы жабық делік  Т1 транзисторының кедергісі азаятындықтан С1 конденсаторы р1 резисторы және Т1 транзисторы  арқылы зарядсыздана бастайды. Бұл кезде Т2 тарнзисторы базасының потенциялы эмиттерге қарағанда теріс мәнді болатындықтан нық жабық болады.  Бірақ, уақыт өткеннен кейін конденсатор толық зарядсызданып, Т2 тарнзисторының базасының потенциялы эмиттерге қарағанда оң мән қабылдайды да транзистор ашылады.  Ал екінші резисторда кернеудің түсуінің көбеюіне байланысты екінші конденсатордың Т1 тарнзисторының базасымен жалғанған астары эмиттеріне қарағанда теріс потенциал қабылдайды да Т1 транзисторы жабылып қалады қлады.  Енді екінші конденсаторы  екінші резистор және Т2  тарнзисторы арқылы зарядсыздана бастайды.  Шамамен уақыттан  кейін екінші конденсаторы зарядсызданып, оның  Т1 транзисторының базасымен жалғанған астары эмиттеріне қарағанда оң мәнді болады.  Ендеше Т1 транзисторы ашылады да, бірінші резисторда кернеудің  түсуінің көбеюіне байланысты бірінші конденсаторының  Т1 транзисторының  базасымен жалғанған астары теріс потенциал  қабылдайтындықтан Т2 транзисторы жабылып қалады.  Т2 транзисторы  жабылған  кезде оның  шықпасында керннеу пайда болады, ал ашық күйінде кернеуі нөлге тең.  Осылайша  мультивибратор, шамасы қорек көзінің кернеуіне жуық, импульсті кернеу тудырып тұрады. 

Мультивибратордың күтпек әлпіндегі  сұлбасы 2-суретте көрсетілген. Жоғарыда  айтылғандвай, күтпек  мультивибратордың кірмесіне сигнал  бермей шықпасында кернеу пайда болмайды. Кірмелік сигнал жоқ кезде Т1 транзисторы жабық та Т2 транзисторы  ашық. Т1транзисторының  жабық күйі бірінші және екінші резисторларының  кедергілерін базаның  потенциалы эмиттердің потенциалынан төмен болатындай етіп таңдап алу арқылы қамтамасыз етіледі.

Сурет-3.  Транзисторлы мультивибратрдың сұлбасы

 

      Басқа  сөзбен айтқанда мультиплексорлар- екілік кодпен басқарылатын сигналдарды ауыстырғыш ретінде қолданылатын  бірнеше кірмесі және бір шықпасы бар элемент болып табылады.  Сонымен қатар мультивибраторлар параллель кодты тізбектей кодтқа ауыстыру қасиетіне ие.  Мультивибратордың құрылымы 2- суретте көрсетілген. Бұл суретте төрт кірмесі бар мультивибратордың структурасы көрсетілген.  Бұл типті мультивибраторлардың жұмыс істеу принципін түсіну үшін 1- кестеге мән берейік :