Мультивибраторлар

Жоспар.

Кіріспе

I. Негізгі бөлім
1.1.Мультивибраторлар туралы жалпы түсінік
1.2.Мультивибраторлардың атқаратын қызметі
1.3. Логикалық элеметтерін есептеу
1.4.Мультивибраторлардың құрылымдық сұлбалары

Қорытынды

Пайдаланылған әдебиеттер

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.

Пайдаланылған әдебиеттер.

1. Г.А. Иванов. Жартылай өткізгіштер; Алматы, Мектеп, 1989
2. М.И. Мұхити; Электротехника; Алматы, 2005 ж
3. К. Исмаилов; Жартылай өткізгіштер; Тараз, 2008 ж
4. А.С Енохович; Справочник по полупроводниковым материалам, Москва, Высшая школа, 1976
5. Автоматизация; И.Ю. Пивоваров; Автоматизация, Высшая школа, 1998
6. Савелев И.В. Жалпы физика курсы 2-том, 1977
7. Калашников; Электричество; Москва, Просвещение,1980
8. Электротехнический справочник / Под. ред В.Г. Герасимова
9. Құсайнов А.Қ, Энергетика, Высшая школа, 2003

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 16 бет
Таңдаулыға:

Жоспар.

Кіріспе
I. Негізгі бөлім
1.1.Мультивибраторлар туралы жалпы түсінік
. 1.2.Мультивибраторлардың атқаратын қызметі
1.3. Логикалық элеметтерін есептеу
1.4.Мультивибраторлардың құрылымдық сұлбалары

Қорытынды

Пайдаланылған әдебиеттер

Кіріспе.

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.

I. Негізгі бөлім.

1.1. Мультвибраторлар түрлері.

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.

1-сурет. 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)

2-сурет. 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.

3-сурет. 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 :

1-кесте.

А1 А0 Y

0 0 D0
0 1 D1
1 0 D2
1 1 D3

Неізінде, мультиплексорлардың түрлері өте көп, екі кімелі, төрт
кірмелі, сегіз кірмелі, он алты кірмелі, отыз екі кірмелі тағы сол сияқты.
Қазіргі күндері 155,531, 555, 1533, 1534 сериялы микросхемалардың құрамына
көптеген интеграциялық схемалар кіреді, оларға : мультиплексорлар және
демультиплексорлар жатады.
Бұл элементтер оның кірістеріне түскен көптеген информацияның
іліміне өзіне қатысты бір ғана функцияны орындайды, яғни бұл элемент
аналогты электромеханикалық элемент болып табылады.
Мультиплексорар бірнеше кірісі бар, ал шығысы біреу ғана болып
келетін комбинациялық құрылғы.
Мультипексорлардың негізгі типтері мынандай түрге бөлінеді:

1) информациялық

2) басқарушы

Бұл типтердің арасында математикалық байланыс бар. Егер мультиплексорлардың
құрылымында n басқарушы кіріс болса, онда кіріс информацияның максимал мәні
2n болады. Әрбір 2n мәніне логикалық сан: 0 және 1 сәйкес келеді. Бір
сөзбен айтқанда кірісіне түскен информация немесе сигнал, құрылғының
шығысында 0 және 1 екілік код түрінде шығады. Мысалы, егер мультиплексорлар
кірісіне 23 саны түссе, онда құрылғының шығысында бұл сан 101 код ретінде
сипатталады. Мысалы, К155 КП7 типті мультиплексорлар, екі кірісі бар
құрылғы болып табылады, бұл типті мультиплексорлардың функциональдың
атқаратын қызметі жоғары болып табылады.
Қабілеттілігі өте ауқымды. Бұл мультиплексорлардың шартты
белгіленуі ( Е £). Қазіргі күндері мультиплексорлардың, 4,8 және 16
информациялық каналы бар түрлері техникада қолданылуда:

4×1 (екі басқарушы канал)

8×1 (3 басқарушы канал )

16×1( 4 басқарушы канал)

4 информациялық кірістен тұратын мультиплексорларды ( КП 155 КП2, КР
1533КП2) кристалдан жасайды. Олардың адресті базасы ортақ болады. Мұндай
мультиплексорлар логикалық басқару схемаларды үшін өте тиімді. Кез- келген
типті мультиплексорлар логикалық элемент пен қатар, комбинациялық
құрылғылардың негізі болып саналады. Мультиплексорлардың көмегімен қазіргі
күндері электроникада жұмыс біршама жеңілдеп отыр. Бұл элементтердің
қолданылуы арқылы көптеген схемалық жалғастырулар шеттеліп отыр.
Сонымен, мультиплексорлардың басты артықшылығы ретінде мыналарды
атап өтуге болады:
1) желімдеу санының аздығы
2) схемадағы элементтер саны мен монтаждаудың төмендеуі
3) схеманың сенімділігі
Кез- келген элемент сияқты мультиплексорлардың да кемшіліктері бар:
Платада схеманың қайта құруы қиынға соғады. Мультиплексірлеу информацияның
сыйымдылығын арттырады.Ал аналогты мультиплексорлардың өзіде екі каскадты,
төрт каскадты т.с.с сияқты бірнеше түрлерге бөлінеді.
Мультиплексорлар бірінің базасы екіншісінің коллекторымен
конденсатор арқылы жалғанған екі каскадан тұрады деуге болады.
Мультиплексорларды қорек көзіне қосқанда С1 және С2 конденсаторлары Rkl
Rk2 резисторлары және транзисторлардың базалары арқылы қорек көзінің
кернеуіне дейін зарядталады. Әдетте Rk1 = Rk2, C1 = C2, R1= R2 етіп және
жұмысқа бір типті транзисторлар таңдап алынады. Бірақ транзисторлардың
параметрлері дәл бірдей болмайтындықтан бірі екіншісінен бұрын ашылады.
Мысалы, VTI транзисторы ашық та VT2 транзисторы жабық делік. VTI
транзисторының кедергісі азаятындықтан C1 конденсаторы R1 резисторы және
VT1 транзисторы арқылы зарятсыздана бастайды. Бұл кезде VT2 транзисторы
базасының потенциялы эмиттерге қарағанда теріс мәнді болғандықтан нық жабық
болады. Бірақ τ= R1C1 уақыт өткеннен кейін конденсатор толық
зарятсызданып,VT1 транзисторларының базасының потенциялы эмиттерге
қарағанда оң мән қабылдайды да резистор ашылады. Ал R2 резисторда кернеудің
түсуінің көбеюіне байланысты С2 конденсаторының VT1 транзисторының
базасымен жалғанған астары эмиттеріне қарағанда теріс потенциал қабылдайды
да VT1 транзисторы жабылып қалады. Енді С2 конденсаторы R2 резисторы және
VT2 транзисторы арқылы зарятсыздана бастайды. Шамамен τ= R2C2 уақыттан
кейін С2 конденсаторы зарядсызданып, оның VT1 транзисторының базасымен
жалғанған астары эмиттеріне қарағанда оң мәнді болады. Ендеше VT1
транзисторы ашылады да,R1 конденсаторының транзисторының базасымен
жалғанған астары теріс потенциал қабылдайтындықтан VT2 транзисторы жабылып
қалады. VT2 транзисторы жабылған кезде оның шықпасында кернеу пайда болады,
ал ашық күйде кернеуі нөлге тең. Осылайша мультиплексор, шамасы қорек
көзінің кернеуіне жуық, импульсті кернеу тудырып тұрады.
Мультиплексорлардың күтпек әлпіндегі сұлбасы 1- суретте
келтірілген. Жоғарыда айтылғандай, күтпек мультиплексорлардың кірмесіне
сигнал бермей шықпасында кернеу пайда болмайды. Кірмелік сигнал жоқ кезде,
яғни U =0 ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.