Maciej Wójtewicz, FTIMS, IS, środa 15:15-17:30
Sprawozdanie
„Monostabilny i astabilny przerzutnik Bowesa”
1.Wstęp.
Na początku miałem rozrysowany schemat układu "przerzutnika Bowesa" oznaczony sygnaturą „B3+4”, oraz przygotowane części elektroniczne niezbędne do skonstruowania tego układu.
W czasie kilku zajęć zlutowałem cały układ i podłączyłem do zasilenia rzędu 12V celem dokonania:
- pomiarów spadków napięcia na rezystorach,
- oporności potencjometrów,
- odczytania i sporządzenia charakterystyk przebiegów czasowo-napięciowych na kolektorach czterech tranzystorów o oznaczeniu BC211, przy różnych ustawieniach układu.
Stany układy zmieniałem za pomocą potencjometrów, przełącznika oraz generatora impulsów.
Charakterystyki odczytywałem z ekranu oscyloskopu, kiedy przykładałem jedną z dwóch końcówek sondy oscyloskopu do masy układu, a drugą końcówkę do kolektora tranzystora.
Mając wykresy na ekranie przerysowywałem je na papier milimetrowy i w ten sposób przygotowane załączam je do sprawozdania.
2. Opis działania układu
I. Astabilny przerzutnik Bowesa (przełącznik w pozycji „A”)
Przerzutnik astabilny to zmodyfikowana wersja przerzutnika monostabilnego.
W zamian za brak układu impulsującego wprowadza się niezależne źródła prądowe
utworzone z T3 dla tranzystora T1 oraz T4 dla tranzystora T2. Baza T1 została zwarta do
masy. W każdym półokresie jeden z tranzystorów (T1 lub T2) jest zatkany a drugi przewodzi, zwykle bez nasycania się.
Mamy tutaj do czynienia z ładowaniem i rozładowywaniem kondensatora „13”.
II. Monostabilny przerzutnik Bowesa (przełącznik w pozycji „B”)
Uwagę należy skupić na tranzystorach T1 iT2, kondensatorze 15, generatorze impulsów i tworzących źródło prądu tranzystorach T3 i T4. W stanie stabilnym tranzystor T1 jest zatkany, a T2 przewodzi prąd. Wytworzony przez generator impuls powoduje przerzut regeneracyjny, dzięki któremu cały prąd przewodzony jest przez tranzystor T1, a T2 zostaje zatkany (sytuacja odwrotna od pierwotnej). Ponieważ T1 i T2 są sprzeżone pojemnościowo następuje naprzemienne ładowanie i rozładowywanie kondensatora „13” stałym prądem. Liniowe rozładowywanie kondensatora ze stałą czasową T=RC, gdzie R można regulować przy pomocy Potencjometru nr 1 (który wydłuża lub skraca rozładowywanie), to czas rozładowywania kondensatora.
3. Dane charakterystyk czasowo-napięciowych.
Charakterystyki czasowo-napięciowe dołączyłem do sprawozdania.
I. Bez podłączonego generatora impulsowego.
Poniżej podaję kolejno charakterystyki odczytane z kolektorów tranzystorów przy określonym stanie kolejnych potencjometrów :
a) Potencjometr nr 1 = 292 Ohm., stan Potencjometru nr 2 nie ma wpływu na kształt wykresu, parametry oscyloskopu: T=0,1ms, U=0,2V, (sonda tłumiąca sygnał 10-krotnie):
- 1: T1,
- 2: T2,
- 3: T3,
- 4: T4.
b) potencjometr nr 1 = 0 Ohm., stan potencjometru nr 2 nie ma wpływu na kształt wykresu, parametry oscyloskopu: T=0,1ms, U=0,2V, (sonda tłumiąca sygnał 10-krotnie):
- 5: T1,
- 6: T2,
- 7: T3,
- 8: T4.
II. Przy podłączonym generatorze impulsowym.
Poniżej podaję kolejno charakterystyki odczytane przy określonym stanie kolejnych potencjometrów:
a) potencjometr nr 1 = 292 Ohm., potencjometr nr 2 = 270 Ohm, parametry oscyloskopu: T=0,1ms, U=0,2V, (sonda tłumiąca sygnał 10-krotnie):
- 9: T1,
- 10: T2,
- 11: T3, T4.
b) potencjometr nr 1 = 0 Ohm., potencjometr nr 2 = 270 Ohm, parametry oscyloskopu: T=50 µs, U=0,2V, (sonda tłumiąca sygnał 10-krotnie):
- 12: T1,
- 13: T2,
- 14: T3, T4.
c) potencjometr nr 1 = 292 Ohm., potencjometr nr 2 = 0 Ohm, parametry oscyloskopu: T=50 µs, U=0,2V, (sonda tłumiąca sygnał 10-krotnie):
- 15: T1,
- 16: T2,
- 17: T3,T4.
d) potencjometr nr 1 = 292 Ohm., potencjometr nr 2 = 250 Ohm, parametry oscyloskopu: T=50 µs, U=0,2V, (sonda tłumiąca sygnał 10-krotnie):
- 18: T1,
- 19: T2,
- 20: T3, T4.
4. Spadki napięcia na rezystorach.
Poniżej podaję pomiary spadków napięcia na poszczególnych rezystorach oznaczonych kolejno numerami od "1" do "11", (dane podane w woltach [V]) :
5. Spadki napięcia na diodach.
Poniżej podaję pomiary spadków napięcia na poszczególnych diodach oznaczonych kolejno literami od "A" do "E". Oznaczenia widnieją przy diodach na schemacie układu.
6. Wnioski.
a) Gdy generator impulsów nie jest podłączony:
- potencjometr nr 2 nie ma wpływu na kształt charakterystyk odczytanych z kolektorów czterech tranzystorów;
- zmniejszenie oporu na potencjometrze nr 1 powoduje pionowe zwiększenie się amplitudy krzywej napięciowej, oraz wydłużenie się okresu jej powtarzalności;
- spadki napięcia na większości rezystorów są mniejsze przy stanie przełącznika w pozycji „A”, niż gdy przełącznik jest w pozycji „B”.
b) Gdy generator impulsów jest podłączony:
- charakterystyki odczytane z kolektorów tranzystorów T3 i T4 są identyczne;
- zmniejszenie oporu na potencjometrze nr 1, przy maksymalnym oporze na potencjometrze nr 2, powoduje zmniejszenie się amplitudy napięciowej krzywej oraz okresu jej powtarzalności;
- zwiększenie oporu na potencjometrze nr 2, przy maksymalnym oporze na potencjometrze nr 1, powoduje zmniejszenie się amplitudy napięciowej krzywej oraz okresu jej powtarzalności;
- spadki napięć na rezystorach różnią się jedynie na rezystorach „5”, „6” i „7” - są większe.
inf4