| Способы получения импульсов различной формы
 
 
 
 Для получения импульсов различной формы сигнал с мультивибратора подаётся на дифференцирующую или интегрирующую цепь. 1. Дифференцирующая цепь состоит из последовательно соединённых ёмкости  и сопротивления  (рис. 9а). 
 Напряжение снимается с сопротивления  . Входное напряжение  ;  ;  ;  При    . Продифференцируем полученное выражение:  , откуда  , тогда  (  называется постоянной времени  - цепочки), т.е. напряжение, снимаемое с сопротивления  пропорционально первой производной от входного сигнала. Форма импульсов на выходе цепи зависит от соотношения  и длительности входного импульса  . Для дифференцирующей цепи возможны следующие случаи: а) при  на выходе получаются два коротких остроконечных импульса, соответствующих зарядке конденсатора в начале и разрядке конденсатора в конце входного импульса (рис. 9б) б) при  импульс проходит через цепь только с небольшим изменением формы вследствие того, что бóльшая часть входного напряжения падает на сопротивлении  (рис. 9в). 2. Интегрирующая цепь состоит из последовательно соединённых ёмкости  и сопротивления  (рис. 10а). 
 Напряжение снимается с ёмкости  :  ;  ;  ;  ;  ;  ;
 при  ток в цепи  . Выходное напряжение  , т.е. выходное напряжение пропорционально интегралу от входного сигнала. Форма сигнала на выходе цепи зависит от соотношения  и  : а) при  на выходе получаются импульсы, отличающиеся от прямоугольных и состоящие из переднего фронта – повышение напряжения по экспоненте (заряд конденсатора) и заднего фронта – понижения напряжения по экспоненте (разряд конденсатора) (рис. 10б). б) при  применяются интегрирующие цепи для придания прямоугольным импульсам экспоненциальной формы (рис. 10в). Такие импульсы широко применяются в медицине для исследования и лечения поражённых мышц. Рассмотренные интегрирующие и дифференцирующие цепочки носят название пассивных  - цепей, т.к. состоят только из пассивных элементов  и  . Для улучшения параметров импульсов, расширения их диапазона и усиления используются активные  - цепи, включающие в себя, кроме  и  усилители на микросхемах. В медицинской аппаратуре используются, в основном, активные  - цепи. Порядок выполнения работы 1. Ознакомиться с рабочей схемой мультивибратора, начертить её в тетради. 2. Вычислить длительность импульса, паузы и скважность симметричного мультивибратора по формулам: 
 
 
 при    . 3. Включить мультивибратор в сеть и подключить к его выходу осциллограф. На экране осциллографа получить устойчивое изображение импульсов и зарисовать в тетради в масштабе 1:1. Измерить длительность периода импульса (по числу делений) и рассчитать скважность импульса по формуле:  ,
 где  и  - число делений на экране осциллографа, приходящихся на период и длительность импульса   Полученное значение сравнить с теоретическим расчётом. Примечание: переключатель конденсаторов должен находиться в положении 1, ключ К выключен. 4. Подключить вход осциллографа к выходу базы транзистора  , получить на экране устойчивое изображение и зарисовать в тетради временные диаграммы аналогично рис. 5. То же самое проделать и для базы транзистора  . 5. Выполнить упражнение аналогично п.п. 2 и 3 для  (положение переключателя 2) и для  (положение переключателя 3). 6. Переключатель конденсаторов поставить в положение 4.  ,  ,  . Рассчитать теоретически  длительности импульса, паузы, периода и скважность несимметричного мультивибратора (см. пункт 2). Импульсы с экрана осциллографа зарисовать в тетради и определить скважность импульса аналогично пункту 3. Полученный результат сравнить с теоретическими расчётами. 7. Подключить вход осциллографа к выходу базы транзистора  , получить на экране устойчивое изображение и зарисовать в тетради временные диаграммы несимметричного мультивибратора аналогично рис. 5. То же самое проделать и для базы  . 8. Поставить переключатель конденсаторов в положение 1. Ключом К подключить к выходу мультивибратора дифференцирующую цепь ((рис. 9а)  ,  ) и интегрирующую цепь ((рис. 10а)  ,  ). Вход осциллографа присоединить к выходу дифференцирующей цепи. Получить на экране устойчивое изображение импульсов и зарисовать их в тетради. Аналогично все проделать для интегрирующей цепи. Вычислить постоянную времени  для обоих случаев и сравнить с длительностью импульса  рассчитанного в пункте 2.     
 
 
 
 |