Складання радіоелектронних схем та користування вимірювальними приладами

отчет по практике

ПРАКТИЧНА РОБОТА № 2

Тема: Вимірювання напруги, струму та потужності за допомогою мультиметрів на лабораторному стенді.

Мета роботи: Виміряти напруги та струму за допомогою приладу типу DT830B в блоці живлення ПК.

Теоретична частина

Мультиметр DT830B призначений для вимірювання напруги синусоїдальної форми. Шкала приладу ЖК в середнеквадратичних значеннях синусоїдальної напруги і децибелах. Рівень 0 дБ рівний 0,775 В.

При проведенні зовнішнього огляду встановлено відповідність приладу наступним вимогам:

прилад не повинен мати механічних пошкоджень сполучних елементів, корпусу або інших зовнішніх дефектів, що впливають на його працездатність;

маркіровки повинні бути чіткими;

перемикачі повинні забезпечувати надійну фіксацію

Прилад після розпаковування необхідно витримати протягом 24 год. у вимкненому стані.

ЗАХОДИ БЕЗПЕКИ

За способом захисту людини від поразки електричним струмом прилад відноситься до класу 01 ГОСТ 12.2.007.0-75.

При вимірюванні напруги вище 42 В необхідно дотримуватися правил техніки безпеки.

ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА

За відсутності сигналу в замкнутому вході показник приладу може відхилятися від нульового положення до 5% від значення верхньої межі встановленого під діапазону через власні шуми приладу

Визначив метрологічні параметри. Визначив основну погрішність приладу на частоті 1 кГц на під діапазонах 1мВ-30 В шляхом порівняння свідчень випробовуваного і зразкового приладу.

Як зразковий прилад використовуйте генератор імпульсів PCG 10/8016. Погрішність визначите на під діапазонах з верхніми межами, кратними 10, на кінцевих відмітках шкали «10» і на під діапазонах з верхніми межами, кратними 3, на відмітках шкали «30». На під діапазонах з верхніми межами 100 і 300 мВ погрішність визначите на всіх числових відмітках шкали.

Визначив погрішність і зміну свідчень приладу в робочих областях частот на верхніх межах під діапазонів 1 мВ - 1 В на частотах 20; 45 Гц, 1 кГц, 1, 3 і 5 Мгц. Визначив погрішність вихідної напруги перетворювача на під діапазонах 1мВ -- 1 В на частоті 1 кГц шляхом подачі на вхід приладу напруги, відповідної кінцевому значенню під діапазонів вимірювання 1 мВ -- 1В від генератору імпульсів. Погрішність вихідної напруги перетворювача контролював за допомогою вольтметрів, підключених до вихідних гнізд приладу.

ПРАКТИЧНА РОБОТА № 3

Тема: Демонтаж радіоелементів з плати

Мета роботи: Набуття навичок користуватися демонтажним інструментом та проводити демонтаж радіоелементів з друкованих плат

Теоретична частина

Для демонтажу з друкованої плати резисторів, конденсаторів, транзисторів і інших елементів використовують спеціальний демонтажний інструмент

При роботі пристосування поміщають між вказівним і середнім пальцями руки (як медичний шприц) і великим пальцем натискають на кнопку 1 штока до упору, крюк виходить за межі корпусу. Кінець крюка вводять під висновок ( або корпус), наприклад, резистора, після чого шток плавно відпускають. Пружина пристосування втягує крюк назад, при цьому корпус нижньою кромкою упирається в друковану плату, а висновок резистора виявляється в пазу корпусу. Притримуючи пристосування рукою, розплавляють припій в місці припаювання висновку. Під дією пружини крюк витягає висновок з платні. Тепер можна без утруднень випаяти другий висновок резистора традиційним способом.

Часто з різних причин доводиться демонтувати мікросхеми з готових, деколи дуже складних, плат. Робота ця не з простих, вимагає певного навику і терпіння. Нерідкі випадки, коли один необережний рух паяльником повністю виводить мікросхему з ладу. Описані нижче способи дозволяють уникнути неприємних наслідків.

На висновок впаяної в плату мікросхеми надягають з боку друку фторопластову трубку з внутрішнім діаметром, близьким до товщини висновку. Паяльником розплавляють припій на місці висновку і у міру плавлення припою насувають трубку на висновок до її торкання з поверхнею плати. При цьому трубка відтісняє припій від висновку і звільняє його без пошкодження. Після охолодження припою трубку знімають і переходять до наступного висновку. Після подібної обробки всіх висновків мікросхеми вона легко знімається з плати.

Другий спосіб демонтажу не вимагає застосування паяльника з жалом спеціальної форми, простий в реалізації, не лімітований числом висновків деталей. Паяльником потрібно розплавити припій у висновку мікросхеми і із зусиллям ввести в отвір з боку мікросхеми вістря сталевої голки відповідної товщини так, щоб після охолодження припою і видалення голки зявився крізний отвір. Потім легким натисненням жала паяльника на кінець висновку з боку платні, протилежній мікросхемі, у бік отвору «відривають» висновок від краю. Так само звільняють решту висновків і знімають мікросхему.

Описаний спосіб дуже зручний, але вимагає придбання навику для чіткого виконання другого етапу процесу. Спосіб дозволяє звільняти заломлені при монтажі висновки, він застосуємо при будь-якій густині монтажу. Хороший він і тим, що після видалення мікросхеми залишаються готові отвори для установки нової.

Досить часто використовуються мікросхеми і інші деталі які знімаються з друкованої плати самої різної апаратури, що відслужила свій вік.

При демонтажі мікросхем з такої плати спочатку скальпелем розрізають провідник на відстані 10...15 мм від висновку мікросхеми і вістрям скальпеля відділяють кут фольги від плати. Потім підводжу край фольги пінцетом і, прогріваючи жалом паяльника провідник від місця розрізу до висновку, знімають з плати відрізану ділянку провідника. При цьому припій, що знаходився на висновку мікросхеми, залишається на знятій ділянці фольги. Після звільнення від припою всіх висновків мікросхеми її можна зняти з плати.

ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА

2.1 За допомогою надфілю з набору інструментів, зачищаємо жало паяльника.

2.2 Підключаємо паяльник на 36В до бокової розетки столу.

2.3 Вмикаємо перемикач «мережа»

2.4 Короткочасним натисненням кнопок вмикаємо чотири лампи, залежно від необхідної освітленості.

2.5 Вмикаємо вимикач повітряно-нагнітаючого пристрою. Очищене повітря повинно поступати в камеру столу.

2.6 Після того, як паяльник прогріється, за допомогою каніфолі та олова, залучаємо його жало.

2.7 Перевіряємо справність інструменту в наборі.

2.8 За допомогою паяльника та відсосу випаюємо декілька радіоелементів з плати (резистори, мікросхеми, конденсатори, транзистори, діоди).

2.9 За допомогою мультиметрів перевіряємо на справність випаяні радіоелементи.

2.10 Результати роботи записуємо до щоденнику.

2.11 Вимикаємо стіл за допомогою перемикача «мережа».

2.12 Прибираємо робоче місце.

ПРАКТИЧНА РОБОТА № 4

Тема: Складання мультивібратора на транзисторах

Мета роботи: Закріплення навичок користуватися монтажним інструментом та вмінням читати електричну принципову схему

Теоретична частина

Мультивібратори - це релаксаційні автогенератори напруги прямокутної форми (релаксаційний - такий, що різко відрізняється від гармонійного - синусоїдного; автогенератор - пристрій, що генерує незатухаючі коливання без запуску ззовні і не має стійких станів).

Виконуються мультивібратори на основі електронних приладів, що мають на вольт амперній характеристиці ділянку з негативним опором (наприклад, тунельні діоди, тиристори), а також на підсилювачах постійного струму з додатними зворотними звязками (на транзисторах, ОП, цифрових і спеціальних ІМС). Електронні прилади в них працюють у ключових режимах.

Найчастіше вони працюють в автоколивальному режимі, коли мультивібратор має два квазісталих (нестійких) стани рівноваги і переходить із одного стану в інший самочинно під впливом внутрішніх перехідних процесів. У такому режимі мультивібратор використовується як генератор прямокутної напруги.

У чекаючому режимі мультивібратор має один сталий і один квазісталий стани рівноваги. Зазвичай він знаходиться у сталому стані і переходить до квазісталого під дією зовнішнього електричного сигналу.

У режимі синхронізації використовується мультивібратор, що працює в автоколивальному режимі, але його перехід із одного стану в інший забезпечується зовнішньою синхронізуючою напругою.

Загалом, мультивібратори повинні забезпечувати стабільність частоти і довжини імпульсів, а також необхідну (зазвичай, мінімальну) тривалість їх фронтів.

На транзисторах автоколивальний мультивібратор найчастіше будують за симетричною схемою з колекторно-базовими звязками.

Він складається з двох однакових каскадів підсилення з СЕ. Для забезпечення додатного зворотного звязку, за рахунок якого мультивібратор самозбуджується, вихідна напруга кожного з каскадів подається на вхід іншого.

ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА

2.1 За допомогою надфілю з набору інструментів зачищаємо жало паяльника.

2.2 Підключаємо паяльник на 36В до бокової розетки столу.

2.3 Вмикаємо перемикач «мережа» на передній панелі столу.

2.4 Короткочасним натисненням кнопок вмикаємо чотири лампи.

2.5 Вмикаємо повітряно-нагнітаючий пристрій. Очищене повітря повинно поступати в камеру столу.

2.6 Після того, як паяльник прогріється, за допомогою каніфолі та олова, залучаємо його жало.

2.7 Перевіряємо справність інструменту в наборі.

2.8 Виконуємо індивідуальне завдання згідно теми.

Завдання 1. Схема мультивибратору на транзисторах

Резистори R1, R2 - 4,7 кОм 0,125 Вт.

Конденсатори C1, C2 - 100 мкФ 25 В.

Транзистори VT1, VT2 - КТ315А

Світлодіоди VD1, VD2 - АЛ101В

2.9 В залежності від індивідуального завдання вибираємо необхідні деталі для схеми (резистори, конденсатори, транзистори, світлодіоди ).

2.10 Перед встановленням на друковану плату за допомогою мультиметру перевіряємо справність радіоелементів.

2.11 За допомогою проводів та паяльнику зєднуємо ножки деталей потрібним чином.

2.12 Після того, як схема буде зібрана, показуємо її викладачу.

2.13 Вмикаємо осцилограф тумблером «Мережа».

2.14 Встановлюємо перемикачі , , в положення .

2.15 Встановлюємо перемикач СИНХР РЕЖИМ в положення А.

2.16 Встановлюємо перемикач V/ДЕЛ каналу А в положення 5v.

2.17 Ручкою встановлюємо лінію розгортки на центральну горизонтальну лінію шкали ЕПТ.

2.18 Встановлюємо перемикач V/ДЕЛ каналу Б в положення 5v.

2.19 Суміщаємо лінію розгортки з центральною горизонтальною лінією шкали ЕПТ резистором БАЛАНС А (Б) на нижній кришці приладу.

2.20 Ручкою БАЛАНС на передній панелі осцилографа встановлюємо лінію розгортки променя на центральну горизонтальну лінію шкали ЕПТ.

2.21 Встановлюємо перемикачі , , в положення каналу А і Б.

2.22 Встановлюємо вихідну напругу 5 В блоку живлення за допомогою перемикачу «Задача режиму».

2.23 Вмикаємо блок живлення тумблером «Мережа».

2.24 Перевіряємо роботу схеми підєднавши її за схемою на рисунку 3.

2.25 Результати роботи та осцилограму записуємо до щоденника.

2.26 Вимикаємо стіл за допомогою перемикача «мережа».

2.27 Прибираємо робоче місце.

Осцилограф Блок живлення

Рисунок 3. Схема підключення мультивібратору.

ПРАКТИЧНА РОБОТА № 5

Тема: Складання логічного пробнику на транзисторах та логічних елементах

Мета роботи: Здобуття практичних навичок перевірки логічних елементів за допомогою різних логічних пробників

Теоретична частина

Розвиток цифрової техніки привів до створення логічних пробників. За допомогою логічних пробників яких приведені на рисунках можна визначити рівень напруги на вході і виході логічних елементів, контролювати проходження імпульсів і знайти обрив в електричному ланцюзі. На рисунку 1. приведена схема логічного пробнику на транзисторах

При подачі на вхід пробника логічної 1 транзистор V1 входить в режим насичення, а транзистор V2 закривається; В результаті світиться світлодіод H1 з червоним кольором свічення. Якщо ж на вхід пробника буде поданий логічний 0, то транзистор V1 буде закритий, а V2 - відкритий. При цьому спалахує світлодіод Н2 із зеленим кольором свічення.

Рисунок 1. Схема логічного пробнику на транзисторах

Резистор R3 підібраний так, що за наявності великого опору на вході пробника обидва світлодіоди не світяться.

Проходження імпульсного сигналу прямокутної форми позитивної полярності повинне викликати горіння одного світлодіода, а негативної - іншого.

ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА

2. Виконавчий етап.

2.1 За допомогою надфілю з набору інструментів зачищаємо жало паяльника.

2.2 Підключаємо паяльник на 36В до бокової розетки столу.

2.3 Вмикаємо перемикач «мережа» на передній панелі столу.

2.4 Короткочасним натисненням кнопок вмикаємо чотири лампи.

2.5 Вмикаємо повітряно-нагнітаючий пристрій. Очищене повітря повинно поступати в камеру столу.

2.6 Після того, як паяльник прогріється, за допомогою каніфолі та олова, залучаємо його жало.

2.7 Перевіряємо справність інструменту в наборі.

2.8 Виконуємо індивідуальне завдання.

Завдання 2. Схема логічного пробнику

Транзистор VT1 VT2 - КТ315Б

Резистор R1, R3 - 15 кОм 0,25 Вт.

Резистор R4 - 1 кОм 0,125 Вт.

Світлодіод VD1 - АЛ307А

Конденсатори C1 - 330нФ 10 В.

Мікросхема DD1 типу - К155ЛА3

2.9 Вибираємо необхідні деталі для схеми (резистори, конденсатори, транзистори, світло діоди).

2.10 Перед встановленням на друковану плату за допомогою мультиметру перевіряємо справність радіоелементів.

2.11 На монтажній платі встановлюємо радіоелементи та розєм для мікросхеми в корпусі DIP14.

2.12 За допомогою проводів та паяльнику зєднуємо ножки деталей потрібним чином.

2.13 Після того, як схема буде зібрана, показуємо її викладачу.

2.14 Встановлюємо вихідну напругу 5 В блоку живлення за допомогою перемикачу «Задача режиму».

2.15 Вмикаємо блок живлення тумблером «Мережа».

2.16 Перевіряємо роботу схеми підєднавши її за схемою на прикладі рисунку 5.

Рисунок 5. Схема перевірки мікросхеми К155ЛА3 логічним пробником

2.22 Подаємо на ножки 1, 2 ,4, 5, 9, 10, 12, та 13 логічний нуль за допомогою перемикача.

2.22 Почергово перевіряємо стан логічного рівня на ніжках 3, 6, 8, та 11.

2.25 Результати роботи та перевірки записуємо у щоденнику.

2.26 Вимикаємо стіл за допомогою перемикача «мережа».

2.27 Прибираємо робоче місце.

ПРАКТИЧНА РОБОТА № 6

Тема: Складання генератора прямокутних імпульсів на мікросхемі К155ЛА3 та К155ТМ2

Мета роботи: Закріплення навичок користуватися монтажним інструментом та вмінням читати електричну принципову схему

Теоретична частина

При побудові цифрових мікроелектронних пристроїв необхідні генератори імпульсів часто будують на таких же ІМС, що й весь пристрій у цілому: на логічних елементах або тригерах. При цьому є велика кількість схемних рішень.

Оскільки для забезпечення генерації треба мати коефіцієнт підсилення відповідного пристрою, більший за одиницю, і фазовий зсув вхідного сигналу на 360 ел. градусів, то мультивібратор може бути побудований на двох логічних елементах з інверсією (НІ) на виході.

На рисунку.1 наведена одна з найпростіших схем генератору, виконаного на елементах ТТЛ-логіки.

До цього часу наголошувалось, що у логічного елемента залежно від комбінації вхідних сигналів (що являють собою 0 або 1) отримуємо певне значення сигналу на виході (також 0 або 1).

Рисунок 1 Генератор на логічних елементах

Виникає питання, при повільній зміні вхідного сигналу від низького рівня напруги до високого - від 0 до 1 (або навпаки), коли саме логічний елемент перестає сприймати вхідний сигнал як 0 і починає сприймати його як 1 ? Яке значення напруги порогу перемикання V він має? Це залежить від типу елементної бази, на якій виконано елемент.

На рисунку 2 наведено схему генератору, побудованого на основі комбінованого тригера. Тригер, - як відомо, є, наприклад, двокаскадним підсилювачем з додатними зворотними звязками або, як у даному випадку, побудований на логічних елементах.

Часозадаючий RС-ланцюжок підімкнено до прямого виходу {Вих 1) тригера. Напруга з конденсатора С подається на вхід установки тригера в нульовий стан К.

Можливі два способи запуску цього одновібратора. Перший -- подачею імпульсу запуску на асинхронний вхід 5.

Рисунок 2 Схему генератору, побудованого на основі комбінованого тригера.

При цьому тривалість імпульсу повинна бути меншою за тривалість

Другий - подачею імпульсу будь-якої тривалості на вхід синхронізації С (тригер реагує тільки на передній фронт імпульсу). На вхід 5 при цьому необхідно подати 0. У вихідному стані на прямому виході - 0. Конденсатор розряджений.

Після подачі імпульсу запуску, тригер переходить в одиничний стан залежно від виду запуску: як асинхронний тригер або як синхронний .D-тригер, на вході якого зафіксовано 1, що подається з інверсного виходу тригера - Вих 2. На прямому виході отримаємо 1.

ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА

2.1 За допомогою надфілю з набору інструментів зачищаємо жало паяльника.

2.2 Підключаємо паяльник на 36В до бокової розетки столу.

2.3 Вмикаємо перемикач «мережа» на передній панелі столу.

2.4 Короткочасним натисненням кнопок вмикаємо чотири лампи.

2.5 Вмикаємо повітряно-нагнітаючий пристрій. Очищене повітря повинно поступати в камеру столу.

2.6 Після того, як паяльник прогріється, за допомогою каніфолі та олова, залучаємо його жало.

2.7 Перевіряємо справність інструменту в наборі.

2.8 Виконуємо індивідуальне завдання згідно теми.

Завдання 3. Схема генератора прямокутних імпульсів на мікросхемі.

Резистор R1, R2 - 15 кОм 0,25 Вт.

Конденсатор C1 - 100 нФ 15В

Мікросхема DD1 типу - К155ЛА3

2.9 Вибираємо необхідні деталі для схеми (резистори, конденсатори, мікросхеми).

2.10 Перед встановленням на друковану плату за допомогою мультиметру перевіряємо справність радіоелементів.

2.11 За допомогою проводів та паяльнику зєднуємо ніжки деталей потрібним чином.

2.12 Після того, як схема буде зібрана, показуємо її викладачу.

2.13 Вмикаємо осцилограф тумблером «Мережа».

2.14 Встановлюємо перемикачі , , в положення .

2.15 Встановлюємо перемикач СИНХР РЕЖИМ в положення А.

2.16 Встановлюємо перемикач V/ДЕЛ каналу А в положення 5v.

2.17 Ручкою встановлюємо лінію розгортки на центральну горизонтальну лінію шкали ЕПТ.

2.18 Встановлюємо перемикач V/ДЕЛ каналу Б в положення 5v.

2.19 Суміщаємо лінію розгортки з центральною горизонтальною лінією шкали ЕПТ резистором БАЛАНС А (Б) на нижній кришці приладу.

2.20 Ручкою БАЛАНС на передній панелі осцилографа встановлюємо лінію розгортки променя на центральну горизонтальну лінію шкали ЕПТ.

2.21 Встановлюємо перемикачі , , в положення каналу А і Б.

2.22 Встановлюємо вихідну напругу 5 В блоку живлення за допомогою перемикачу «Задача режиму».

2.23. Підєднуємо живлення до мікросхеми, «+» на 14 ніжку та «-» на 7 ніжку.

2.24 Вмикаємо блок живлення тумблером «Мережа».

2.25 Перевіряємо роботу схеми, підєднавши її за схемою на прикладі рисунку 4.

Осцилограф

Рисунок 4. Схема підключення генератору до осцилографу.

2.26 Результати роботи та осцилограму записуємо у щоденник.

2.27 Вимикаємо стіл за допомогою перемикача «мережа».

ПРАКТИЧНА РОБОТА № 7

Тема: Складання електронних ключів на логічних елементах

Мета роботи: Закріплення навичок користуватися монтажним інструментом та вмінням читати електричну принципову схему

Теоретична частина.

Ключ - це елемент, що має два тривалих стани: увімкнутий та вимкнутий. Найближчим за параметрами до ідеального ключа є електромеханічний контакт, що має нескінченний опір в розімкнутому стані і нульовий у замкнутому. В наш час в електронних пристроях у якості ключів найчастіше використовують напівпровідникові діоди, транзистори або тиристори.

Схема найпростішого ключа на електромеханічному контакті та часові діаграми його роботи зображені на рисунку 1.

а) б)

Рисунок 1 Ключ на електромеханічному контакті (а)

і часові діаграми його роботи (б)

Схема одного з найпростіших діодних ключів та його передатна характеристика зображені на рисунку 2 це паралельний діодний ключ-обмежувач.

Рисунок 2 Ключ на діоді

Для того, щоб виключити звязок між вхідним та вихідним колами і забезпечити підсилення, в якості ключа використовують транзистор. Схема транзисторного ключа зображена на рисунку 3.

Рисунок 3. Транзисторний ключ та його передатна характеристика

Найпростішими колами формування імпульсів (формуючими колами) є диференціюючи та інтегруючі RС ланцюжки.

У диференціюю чого ланцюжка, напруга на виході пропорційна похідній за часом вхідної напруги, як це видно з наступних математичних міркувань.

Часові діаграми роботи диференціюю чого ланцюжка наведені на рисунку 4 (для трапецеїдальної форми імпульсів) і рисунку 5, в (для прямокутного імпульсу у випадку коли не виконується умова диференціювання).

Рисунок 4. Рисунок 5.

Підсилення забезпечують елементи, побудовані на основі транзисторних ключів. Наприклад, це інвертор, схема якого наведена на рисунку 6. Подача невеликої відємної напруги зміщення забезпечує надійне вимикання транзистора - збільшує завадостійкість елемента.

ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА

2.1 За допомогою надфілю з набору інструментів зачищаємо жало паяльника.

2.2 Підключаємо паяльник на 36В до бокової розетки столу.

2.3 Вмикаємо перемикач «мережа» на передній панелі столу.

2.4 Короткочасним натисненням кнопок вмикаємо чотири лампи.

2.5 Вмикаємо повітряно-нагнітаючий пристрій. Очищене повітря повинно поступати в камеру столу.

2.6 Після того, як паяльник прогріється, за допомогою каніфолі та олова, залучаємо його жало.

2.7 Перевіряємо справність інструменту в наборі.

2.8 Виконуємо індивідуальне завдання згідно теми.

Завдання 4 Схема ключа на логічних елементах

Резистор R1 - 1 кОм 0,5 Вт.

Світлодіод VD1, VD2 - АЛ307А

Мікросхема DD1 типу - К155ЛА3

2.9 В залежності від індивідуального завдання вибираємо необхідні деталі для схеми (резистори, мікросхеми, світлодіоди ).

2.10 Перед встановленням на друковану плату за допомогою мультиметру перевіряємо справність радіоелементів.

2.11 За допомогою проводів та паяльнику зєднуємо ножки деталей потрібним чином.

2.12 Після того, як схема буде зібрана, показуємо її викладачу.

2.13 Встановлюємо вихідну напругу 5В блоку живлення за допомогою перемикача «Задача режиму».

2.14. Підєднуємо живлення до мікросхеми, «+» на 14 ніжку та «-» на 7 ніжку.

2.15 Вмикаємо блок живлення тумблером «Мережа».

Рисунок 3. Схема підключення електронного ключа на логічному елементі.

2.16. Почергово перемикаємо перемикачі, для спостереження за роботою схеми.

2.17 Результати роботи записуємо у щоденник.

2.18 Вимикаємо стіл за допомогою перемикача «мережа».

2.19 Прибираємо робоче місце.

ПРАКТИЧНА РОБОТА № 8

Тема: Складання електронних ключів на транзисторах різних типів

Мета роботи: Закріплення навичок користуватися монтажним інструментом та вмінням читати електричну принципову схему

Теоретична частина

Ключ - це елемент, що має два тривалих стани: увімкнутий та вимкнутий. Найближчим за параметрами до ідеального ключа є електромеханічний контакт, що має нескінченний опір в розімкнутому стані і нульовий у замкнутому. В наш час в електронних пристроях у якості ключів найчастіше використовують напівпровідникові діоди, транзистори, тиристори та логічні елементи.

У цьому виді схемотехніки інвертор спрощений до мінімуму - це транзистор з декількома відкритими коллекторами. Не потрібно ніяких внутрішніх опорів, що радикально позначається на щільності компонування ІС, тому що кожний резистор займає площу, раз у десять більшу, ніж транзистор. Керуючий струм бази формується за допомогою транзистора Т1 і зовнішнього опору. Транзистор Т2 з відкритими колекторами, повязаний з наступними логічними елементами, пропускає цей струм на загальну шину, коли перебуває у відкритому стані. Перепади напруг малі, що в сполученні з можливістю варіювання статичних струмів дозволяє досягти співвідношень швидкодії й потужності, що роблять схемотехніку И2Л конкурентоспроможної із ТТЛ- і МОП-Схемотехнікою.

Рисунок. 1. Логічний елемент типу И2Л.

nМОП/рМОП/ КМОП-структури

Організація nМОП- і рМОП-логічних елементів аналогічна, вона показана на прикладі nМОП-структури. У схемі, всі МОП-транзистори працюють в режимі збагачення, при якому затвор повинен бути зміщений у прямому напрямку стосовно джерела, щоб транзистор відкрився. Це зручно з погляду функціонування активних транзисторів Т1 і Т2, але не цілком раціонально для транзистора ТЗ, що виконує роль пасивного навантаження. Щоб це навантаження пропускало струм, затвор навантажувального транзистора зєднаний із джерелом.

Неправильно спроектовані КМОП-схеми можуть стати причиною й іншими видами некоректного функціонування. Якщо входи невикористованих логічних елементів не підключити до якій-небудь із ліній живлення, їх високі вхідні імпеданси в сполученні з паразитними параметрами схеми можуть стати причиною генерації високочастотних коливань, які, проходячи через паразитні звязки, можуть спотворювати вхідні сигнали інших елементів.

Ці особливості властиві й інші типи цифрових пристроїв на МОП-структурах. Їх, як правило, не застосовують у вхідних і вихідних каскадах систем. Найбільше поширення МОП-структури одержали при проектуванні запамятовувальних пристроїв з довільною вибіркою (ЗУПВ), постійних запамятовувальних пристроїв (ПЗП), електрично програмувальних ПЗП (ЕППЗП), у яких вони відділені буферними схемами від зовнішніх пристроїв. Пошук несправностей у цьому випадку здійснюється не на рівні окремих ІС, а на рівні плати з використанням системних сполучних шин.

ПРАКТИЧНА ЧАСТИНА

2.1 За допомогою надфілю з набору інструментів зачищаємо жало паяльника.

2.2 Підключаємо паяльник на 36В до бокової розетки столу.

2.3 Вмикаємо перемикач «мережа» на передній панелі столу.

2.4 Короткочасним натисненням кнопок вмикаємо чотири лампи.

2.5 Вмикаємо повітряно-нагнітаючий пристрій. Очищене повітря повинно поступати в камеру столу.

2.6 Після того, як паяльник прогріється, за допомогою каніфолі та олова, залучаємо його жало.

2.7 Перевіряємо справність інструменту в наборі.

2.8 Виконуємо індивідуальне завдання згідно теми.

Завдання 5 Схема ключа на транзисторах

Транзистори VT1, VT2 - КТ814А

Світлодіоди VD1, VD2 - АЛ103А

Резистори R1, R2, R3,R4 - 4,7 кОм 0,25 Вт.

2.9 Вибираємо необхідні деталі для схеми

2.10 Перед встановленням на друковану плату за допомогою мультиметру перевіряємо справність радіоелементів.

2.11 За допомогою проводів та паяльнику зєднуємо ножки деталей потрібним чином.

2.12 Після того як схема буде зібрана, показуємо її викладачу.

2.13 Встановлюємо вихідну напругу 5В блоку живлення за допомогою перемикачу «Задача режиму».

2.14 Вмикаємо блок живлення тумблером «Мережа».

Рисунок 4. Схема підключення електронного ключа на транзисторах.

2.15. Вмикаємо перемикач на схемі, для спостереження за роботою схеми.

2.16 Результати роботи записуємо у щоденник.

2.17 Вимикаємо стіл за допомогою перемикача «мережа».

2.18 Прибираємо робоче місце.

Делись добром ;)