Подскажите, каким образом принято задавать/рассчитывать номиналы ёмкостей и резисторов в мультивибраторе на логических элементах! Мне нужно построить генератор импульсов с частотой 1 кГц и амплитудой определённой амплитуды!
Серия 155 (логика ТТЛ, элементы И-НЕ ).
Если номиналы надо считать, то подскажите формулы!

Откуда взята эта схема? Схем мультивибратора на логических элементах несколько, но такой среди них нет, вряд ли она работать будет.
Для генератора на логических элементах (чтобы он запустился) обязательно, чтобы логические элементы (хотя бы один) были выведены в близкий к линейному режим. Для этого создают отрицательную обратную связь по напряжению - резистор с выхода на вход.
Я в свое время предпочитал такую схему, как на рисунке. Надежно запускается. Скважность близка к 2 без доп.ухищрений. Номинал резистора - в зависимости от типа микросхем. Для ТТЛ - 1...2 кОм, для КМОП - 10...20 кОм. Частота определяется номиналами резистора и конденсатора. Поскольку изменение резистора, как видишь, ограничено - частоту задают конденсатором. Формула для расчета была эмпирическая (так как влияют еще и пороговые напряжения микросхем). Чаще использовали номограммы (были в радиолюбительских справочниках). Приблизительно можно просто по постоянной времени RC прикинуть.
На выходе _нужен_ еще один "буферный" элемент (а то нагрузка на генератор влияет, если она не логическая). Да, а амплитуда будет "логического уровня", естественно, а не "амплитудой определённой амплитуды"

Схему взял с книги (перечертил один в один, ошибки с моей стороны быть не должно - возможно, в книге опечатка....я пользуюсь справочником по микроэлектронной импульсной технике под ред. Яковлева). Завтра прконсультируюсь у преподавателя на этот счёт...
А за совет спасибо!
И ещё, получается, что амплитуда будет (по Вашей схеме) примерно 12 В (такое ведь напряжение питания?).
Возможно, мне будет маловато этой амплитуды - мне потребоваться может до 100-200 В ! Что предпринять в этом случае?

Сообщение отредактировал Loobtuff - Feb 28 2007, 23:41

Точно, опечатка, двух точек не хватает. Оба входа у лог. элемента должны быть соединены вместе, соответсвенно и резистор получается соединён параллельно с диодом. В таком виде работать будет.

Как считать:
Пусть на выходе верхнего элемента лог.0, конденсатор С1 разряжен, на нём напряжение практически равно 0.
Когда выход переключается в лог.1 начинается зарядка С1, ток идёт по цепи: выход-С1-R1-земля.
напряжение на резисторе Ur1(t)=Uh * exp( -t/(R1*C1)), где Uh - напряжение лог.1 на выходе, для 155 серии это порядка 3,5 В (сильно зависит от подключенной к выходу нагрузки).
Когда напрядение на R1 уменьшится до порога переключения Uпор (порядка 1,2 ... 1,3 вольта) выход нижнего лог. элемента перейдёт в состояние лог.1, у верхнего на входе будет высокое напряжение и он тоже переключится, на его выходе будет 0, отчего только-что зарядившийся С1 быстренько разрядится через выход верхнего элемента и диод VD1. Вот половина периода ( T/2 )и прошла.

Так что период T находится из соотношения:
Uпор = Uh * exp( -(T/2)/(R1*C1) )

Для большей точности нужно учесть, что напряжение на R1 создаётся не только током зарядки С1, но ещё и током со входа нижнего лог. элемента, а он у серии К155 не маленький, так что резисторы больше 2.2 кОм лучше не ставить - работать не будет.

Микросхемы серии К155 питаются напряжением 5 Вольт (+-10%).

Транзисторный высоковольтный ключ, управляемый выходным сигналом этого генератора? Структура ключа будет зависеть от того, чем он будет управлять (напряжение, ток, реактивность, требуемая крутизна фронтов...).

Рассчитал по Вашей формуле номинал конденсатора, получил значение C1=230 нФ - похоже на правду? (это на частоту в 1 кГц, а резистор взял в 2 кОм)
И еще, брать R1=R2 и C1=C2 ?

Господа, огромная просьба помочь. Нужно рассчитать принципиальную схему для ждущего Мультивибратора на интегральных логических элементах.

Рабочий диапазон -20 - +50 С
Ег, мВ = 5
Fраб, Гц = 200
Рн, Вт = 11
Rн кОм=10
Кг % = 1.5

И принципиальную электрическую схему симметричного автоколебательного мультивибратора на логических элементах работающего на активную нагрузку.

Рабочий диапазон -20 - +50 С
Fраб, Гц = 200
Рн, мВт = 15
Rн кОм=2
Кг % = 1.5

Заранее огромное спасибо! Очень надеюсь на вашу помощь! Нужно срочно!

Мало того что с ошибкой нарисована, схема сама по себе поганая. Мультивибратор на ТТЛ-логике - это моветон.

У ТТЛ-логики питание 5В.

Угу. Лет 15 назад лабораторные работы по изучению работы мультивибратора делались на основе схемы из двух транзисторов, двух конденсаторов и четырех резисторов. Вот такая схема

Илюстрация "Мультивибратор на транзисторах" в Большой Советской Энциклопедии

Ну, положим, при наличии пары свободных гейтов городить мультивибратор на дискретных транзисторах - вот это уж точно моветон. Другое дело, что эта схема применяется (увы, применялась) не часто, и у неё есть одна неприятна особенность - она может "зависнуть" в состоянии когда на обоих входах "0", на выходах "1" и никакой генерации! При моделировании она именно в это состояние и улетает если заблаговременно не нарушить симметрию.

Я тут на досуге соорудил полностью аналоговую модель TTL-инвертора типа 7404 (К155ЛН1).
Переключается быстрее, чем реальная схема, зато правильно ведёт себя при входных напряжениях 1.2 .. 1.5 Вольта, что, собственно, и требуется для моделирования всяких автогенераторов, одновибраторов и прочих полуаналоговых устройств на логике.
Инвертор, мультивибратор и результаты моделирования:

Впрочем, чаще применялась такая схема:

Прожект для Оркада 9.2, модель в файле TTL.lib
 TTL.ZIP ( 23.83 килобайт ) Кол-во скачиваний: 337

У нее есть еще одна неприятная особенность - она может выгореть. Поскольку на отрицательном фронте вых. сигнала нижний транзистор пытается разрядить емкость 100 нФ, другой конец которой сидит на земле через диод. Какой при этом в реальной схеме будет течь ток коллектора у этого транзистора - вам ни один симулятор не скажет. Уж про то, какие при этом помехи по земле будут бегать, я промолчу.