Автор работы: Пользователь скрыл имя, 31 Мая 2015 в 18:47, курсовая работа
Генератор синусоидальных сигналов ГС
Мультивибратор МВ
Одновибратор ОВ
Компаратор КМП
Триггер Шмитта ТШ
ГЕНЕРАТОРЫ СИГНАЛОВ
1. Генератор синусоидальных сигналов ГС (рис. 1).
Рис. 1. Генератор ГС
Расчет производится по заданному значению – частоты настройки генератора из условий и . Пусть задана частота .
Тогда с.
Задаемся стандартным значением емкости С = 0,01∙10-6 Ф. Тогда, . Принимаем ближайшее стандартное значение .
Временная диаграмма здесь одна – по выходному напряжению (рис. 2). Для настроенного генератора это будет .
Рис.2. Временная диаграмма работы ГС
Для управления включением и отключением генератора ГС напряжением (электрическим сигналом) устанавливается транзисторный ключ К, как показано на рис.3.
Рис. 3. Управление включением-отключением ГС
.
2. Мультивибратор МВ (рис.4).
Рис. 4. Мультивибратор
Расчет мультивибратора производят по заданной частоте на основе известной формулы
.
Пусть задана частота . Необходимо рассчитать значения сопротивлений резисторов и емкости С конденсатора. В формуле на частоту влияет отношение , а не резисторы по отдельности. Поэтому примем отношение (хорошее отношение для стабильной частоты). Тогда , где .
Отсюда .
Зададимся стандартным значением емкости Ф.Тогда . Выбираем ближайшее стандартное значение . Для определения из отношения зададимся стандартным значением . Тогда - тоже стандартная величина.
Для управлением включением-отключением мультивибратора при помощи ключа К используем транзисторный ключ, как показано на рис.5.
Рис. 5. Управление включением-выключением МВ
Рис. 6. Временные диаграммы управления мультивибратором
3.Одновибратор ОВ (рис 7).
Рис. 7. Одновибратор
Как видно из схемы, одновибратор - это заторможенный мультивибратор. После каждого запускающего импульса он генерирует один импульс напряжением постоянной длительности . Поэтому для расчета ОВ задается длительность импульса выходного напряжения . Формула позволяет определить .
Рис. 8. Временные диаграммы работы одновибратора
Пусть задана длительность . Тогда, задаваясь определяем . Зададимся стандартным значением емкости С = 0,01 Ф.
Тогда Ом. Выбираем ближайшее стандартное значение . Зададимся . Тогда .
Электрическая цепь, состоящая из емкости С1, резистора и диода VD, формирует короткие положительные импульсы для запуска одновибратора. Необходимо, чтобы эти импульсы были значительно короче заданного значения . Примем . Следовательно, . Задаваясь С1 = 0,01 мкФ, определим . Принимаем ближайшее стандартное значение .
4. Компаратор КМП (рис. 9).
Временные диаграммы работы компаратора при синусоидальном входном напряжении и постоянном напряжении приведены на рис. 9. В том случае, когда - непериодическое напряжение, а , то временные диаграммы работы компаратора будут иметь вид, показанный на рис. 10.
Рис. 9. Временные диаграммы работы компаратора при синусоидальном входном напряжении
Рис. 10. Компаратор: а – схема; б - временные диаграммы работы компаратора при несинусоидальном входном напряжении
3. Триггер Шмитта ТШ (рис. 11)
Рис. 12. Триггер Шмитта
В триггере Шмитта микросхема охвачена положительной обратной связью ПОС. За счет ПОС при выполнении условий выходное напряжение скачком переходит от одного значения, например, , к другому значению .
Расчет триггера Шмитта осуществляется по заданному напряжению срабатывания. Пусть необходимо обеспечить порог срабатывания .
Известно, , где .
Следовательно, . Отсюда, . Отношение . Задаваясь стандартным значением , определим . Выбираем ближайшее стандартное значение .