Generatoare de Impulsuri

ARGUMENT

Datorită utilizărilor sale vaste, tehnica impulsurilor pătrunde tot mai mult, aproape în toate domeniile electronicii, cu precădere în calculatoare , radiolocaţie, telecomunicaţii, transmisia şi prelucrarea de date, sisteme de reglare automată, osciloscopie, etc. Aceasta poate şi explica ritmul de creştere accelerată a lucrărilor consacrate acestui domeniu în care îşi fac apariţia tot mai multe dispozitive electronice şi metode de obţinere şi prelucrare a semnalelor de impulsuri.

În această lucrare sunt tratate problemele specifice generatoarelor de impulsuri cu durate foarte mari (de ordinul orelor sau chiar al zilelor ) şi a celor cu durate foarte mici (de ordinul zecilor de nanosecunde) folosind elemente logice şi analogice în prezent disponibile. Lucrarea mai conţine şi nişte scheme practice de generatoare de impulsuri.

Studiul generatoarelor de impulsuri ma ajutat să aprofundez cunoştinţele necesare pentru a le putea folosi în diverse aplicaţii.

Pregătirea profesională intră adeseori în contact cu generatoarele de impulsuri , şi de aceea este obligatorie cunoaşterea construcţiei, funcţionării şi a diverselor utilizări ale generatoarelor de impulsuri.

Prin realizarea acestui proiect am consultat o bibliografie prin care mi+am lărgit cunoştinţele în studiul generatoarelor de impulsuri. De aceea această lucrare va constitui un bogat material de studiu pentru elevii dornici de a se specializa în domeniul electronicii şi al automatizărilor.

1. GENERATOARE DE IMPULSURI

CU DURATE MARI

1.1 GENERALITATI

Generarea semnalelor cu durate mari , de la secunde la ore şi , chiar la zile , ridică probleme la alegerea elementelor de temporizare care sunt rezistoarele şi condensatoarele. De obicei se folosesc rezistoare cu rezistenţa mai mica de 10 MΏ şi condensatoare cu capacitate mari ( de exemplu 1000 μF ) , care , însa, pot avea curenţi mari de scurgere .

La generarea semnalelor de durate mari este necesar să folosim acele scheme care permit folosirea de rezistoare si condensatoare cu valori cât mai mici,iar condensatoarele utilizate sa aibă curenţi de scurgere cât mai mici (cum sunt cele cu tantal).

1.2. CIRCUITE CU PORŢI LOGICE

Schema unui monostabil, realizată cu porţi TTL, este prezentată în figura 1.1 , în care tranzistorul T face adaptarea între circuitul de diferenţiere RC şi intrarea porţii 2. Pentru a obţine impedanţă mare de intrare trebuie sa folosim tranzistoare cu h21e mare. Dacă se realizează ZIN << R, durata impulsului generat va fi controlată de R şi C.

Cu schema din figura 1.1 s-a obţinut : pentru R = 330 KΩ şi C = 1 μF : TM = 58 mS, iar pentru R = 330 KΩ şi C = 68 μF : TM = 5s.

Fig 1.1 : circuit astabil cu amplificator operaţional

a) – schema logica b) – forme de unda

- 1 -

1.3. CIRCUITE CU AMPLIFICATOARE OPERATIONALE

O schema îşi poate modifica funcţionarea şi pentru frecvenţe foarte joase cu condensatoare de temporizare tip electrolitic. Pentru aceasta este necesar ca tensiunea pe condensator sa nu-şi schimbe semnul în timpul stării cvasistaţionare. Un mod de realizare este cel aratat in figura 1.2 , unde amplificatorul operaţional este alimentat doar de la +12 V , de unde rezulta ca şi ieşirea amplificatorului operaţional are nivelele de tensiune positive.

a

Fig. 1.2. Circuit astabil cu amplificator operaţional :

a) – schemă logică b) – formele de undă

Condensatorul C se încarca şi se descarca între nivelele de tensiune U1 si U2 din punctul P pentru Uo =UOH şi Uo = UOL . De obicei , se alege R3=R4=R5= 3R .În acest caz :

(1.1.)

Durata T1 şi T2 se determina cu relaţia :

f (t) = f(∞)- [f(∞) – f(0)] în care :

- pentru T1 avem : f (∞) = UOH ; f(0) = U2 ; f(T1) = U1: