Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

Przerzutnik to układ elektroniczny, który wytwarza przebiegi elektryczne prostokątne (okresowe bądź nieokresowe). Na proces przełączania mają wpływ parametry i struktura układu przerzutnikowego. Istnieją trzy rodzaje przerzutników:

  • przerzutniki bistabilne (Rys. 6.8) – występują w nich dwa stany równowagi trwałej (czyli dwa stany stabilne), a warunkiem przejścia z jednego w drugi jest doprowadzenie zewnętrznego sygnału wyzwalającego;

    R1H96ms2yGnYB
    Rys. 6.8 Przerzutnik bistabilny z sprzężeniami RC
    Źródło: Akademia Finansów i Biznesu Vistula, licencja: CC BY 3.0.

    stałe czasowe wynoszą:

1,1
  • przerzutniki monostabilne (Rys. 6.9) – po sygnale wyzwalającym Uw występuje jeden trwały stan równowagi, w którym układ może utrzymać się przez czas nieograniczony; przejście ze stanu stabilnego do quasi‑stabilnego następuje po sygnale wyzwalającym, ale po pewnym czasie układ samoistnie powraca do stanu stabilnego;

    R1SrJ3SNnq9P2
    Rys. 6.9 Przerzutnik monostabilny
    Źródło: Akademia Finansów i Biznesu Vistula, licencja: CC BY 3.0.

    Czas trwania impulsu wynosi:

  • przerzutniki astabilne (Rys. 6.10) – nie istnieje tu stan równowagi trwałej, w którym układ utrzymywałby się przez czas nieograniczony, a samoczynne wytwarzanie przebiegów nie wymaga udziału sygnału zewnętrznego.

    R1dXAAMa8eCja
    Rys. 6.10 Przerzutnik astabilny (multiwibrator Eccles‑Jordana)
    Źródło: Akademia Finansów i Biznesu Vistula, licencja: CC BY 3.0.

    Czasy trwania impulsów wynoszą:

1,1

Obecnie często stosowanym układem generującym przebiegi prostokątne jest scalony układ czasowy SE555. Układ ten zawiera dwa komparatory, przerzutnik asynchroniczny RS z dodatkowym wejściem zerującym, wzmacniacz wyjściowy oraz tranzystor rozładowujący. Aby układ SE555 spełniał swoje funkcje, należy do jego końcówek podłączyć zewnętrzne elementy. Podstawowe układy pracy to:

  • przerzutnik monostabilny, w którym istnieje tylko jeden nieograniczony czasowo stan równowagi; po podaniu sygnału wyzwalającego przerzutnik przechodzi w stan quasi‑stabilny, a po pewnym czasie wraca samoistnie do stanu stabilnego; czas tw, który określa czas trwania stanu quasi‑stabilnego wyznaczany jest z wzoru:

  • przerzutnik astabilny, dla którego nie istnieje stan równowagi trwałej, tylko wytwarzany jest samoczynnie przebieg prostokątny bez udziału sygnału zewnętrznego; czasy t1t2, które określają czasy trwania stanu wysokiego i niskiego na wyjściu przerzutnika wyznacza się z wzorów:

Podstawowe układy pracy układu scalonego SE555

Przerzutnik monostabilny

RpdmTT5p0jZlA
Rys.6.11 Podstawowe układy pracy układu scalonego SE555 - przerzutnik monostabilny
Źródło: Akademia Finansów i Biznesu Vistula, licencja: CC BY 3.0.

Przerzutnik astabilny

Ryzsj3T97b69G
Rys.6.12 Podstawowe układy pracy układu scalonego SE555 - przerzutnik astabilny
Źródło: Akademia Finansów i Biznesu Vistula, licencja: CC BY 3.0.

Opis wyprowadzeń: 1 – GND – potencjał zerowy (masa), 2 – TRIG – wyzwalanie, 3 – OUT – wyjście, 4 – RESET – kasowanie, 5 – CONT – napięcie sterujące, 6 – THRES – próg przełączania, 7 – DISCH – rozładowanie, 8 – VIndeks dolny cc – zasilanie

Generatory przebiegów liniowych mają za zadanie uzyskanie na wyjściu przebiegu liniowej zmiany napięcia lub prądu. W praktyce najczęściej wytwarza się przebiegi piłokształtne i trójkątne.

Najprostszy sposób uzyskiwania takich przebiegów polega na okresowym ładowaniu i rozładowywaniu kondensatora. Procesy te zachodzą wykładniczo, więc dobre przybliżenie do przebiegu liniowego uzyskuje się tylko dla małych wartości napięć wyjściowych, przy jednoczesnej dużej wartości napięcia zasilającego. Dla generatorów przebiegów liniowych błąd nieliniowości jest tym mniejszy, im krótszy jest rzeczywisty czas ładowania kondensatora w stosunku do stałej czasowej ładowania. Ponadto zmniejszenie błędu nieliniowości uzyskuje się przy małych wartościach napięcia na kondensatorze w stosunku do napięcia zasilania. W praktyce stosuje się linearyzacje przebiegu napięcia (Rys. 6.13), przede wszystkim w układach, które zapewniają stały prąd ładowania kondensatora.

R1WNcBjgwSjcB
Rys. 6.13 Przykład układu linearyzacji z integratorem
Źródło: Akademia Finansów i Biznesu Vistula, licencja: CC BY 3.0.

Wróć do spisu treściDYwCnCGuzWróć do spisu treści

Powrót do materiału głównegoDerb8l5kQPowrót do materiału głównego