34
1 TINA szimuláció 7-es verzió Tartalom: I. Optimalizálás 2. oldal II. Karakterisztika felvétele 6. oldal III. Félvezető eszközök karakterisztikája 9. oldal 1, Dióda karakterisztikája 9. oldal 2, Bipoláris NPN tranzisztor karakterisztikája 10. oldal IV. Váltakozó áramú mérések 14. oldal 1, Oszcilloszkóp használata 14. oldal 2, Soros R-L kör mérése 18. oldal 3, Aluláteresztő R-C szűrő 21. oldal 4, Búgófeszültség vizsgálata egy-utas egyenirányítónál 23. oldal 5, FE munkaponti mérése 25. oldal 6, FE erősítő mérése 26. oldal 7, Műveleti erősítő mérése 29. oldal V. Digitális technika 31.oldal 1, Impulzusformáló áramkörök 31. oldal 2, Digitális alapáramkörök realizálása 32. oldal 3, 4 bites aszinkron előreszámláló J-K tárolókból 33. oldal 4, Szinkron szekvenciális áramkör vizsgálata 35. oldal

Tina használata

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Tina elektronikai áramkör szimuláló program használata.

Citation preview

Page 1: Tina használata

1

TINA szimuláció

7-es verzióTartalom:

I. Optimalizálás 2. oldal

II. Karakterisztika felvétele 6. oldal

III. Félvezető eszközök karakterisztikája 9. oldal

1, Dióda karakterisztikája 9. oldal

2, Bipoláris NPN tranzisztor karakterisztikája 10. oldal

IV. Váltakozó áramú mérések 14. oldal

1, Oszcilloszkóp használata 14. oldal

2, Soros R-L kör mérése 18. oldal

3, Aluláteresztő R-C szűrő 21. oldal

4, Búgófeszültség vizsgálata egy-utas egyenirányítónál 23. oldal

5, FE munkaponti mérése 25. oldal

6, FE erősítő mérése 26. oldal

7, Műveleti erősítő mérése 29. oldal

V. Digitális technika 31.oldal

1, Impulzusformáló áramkörök 31. oldal

2, Digitális alapáramkörök realizálása 32. oldal

3, 4 bites aszinkron előreszámláló J-K tárolókból 33. oldal

4, Szinkron szekvenciális áramkör vizsgálata 35. oldal

Page 2: Tina használata

2

I. Optimalizálás:

1, Feszültségosztó mérése:Két adatot kell beállítani:

1, Mit szeretnénk? Optimalizálás célja

2, Ehhez mit változtassunk meg? Vezérlő elem

Nézzük meg egy egyszerű terhelt feszültségosztón:

R1 500

R2 1k

Rt 2k

+

Ut 5

V+

Uki 2,86V

Mint látható Uki értéke most 2,86 V.

Legyen az a cél, hogy Uki értéke 1 V legyen.Ehhez a következőt kell tenni:

1, Optimalizáslási cél választása:Analízis menü, Optimalizálási cél választása: ekkor megváltozik az egér mutató, egy kis voltmérő jelenik megmellette. Ezzel kattintsunk bele a feszültségmérőbe, akkor kijön a következő ablak:

Mivel DC-ben (egyenáramban) vagyunk, ezért DC célfüggvény.

Page 3: Tina használata

3

És itt válasszuk az értéket, és állítsunk be 1-et a nulla helyére. Azaz 1V-ot szeretnénk értéknek. Mértékegységetnem kell megadni, csak a prefixumot ha van (k, M, m, u, n, stb.)

Majd OK-zuk le mindkét ablakot.Ekkor Uki mellett megjelenik egy duplanyíl:

2, Vezérlő elem választása:Ahhoz, hogy a célt elérjük, valamelyik alkatrészt meg kell változtatni. Meg kell tehát mondani a TINÁ-nak,hogy melyik alkatrésznek, melyik adatát változtathatja meg a cél eléréséhez, ez lesz a vezérlő elem.Analízis menü, Vezérlő elem választás. Megváltozik az egér mutató, egy kis ellenállás jelenik meg mellette.Ezzel kattintsunk a kiválasztandó alkatrészre, ez példánkban legyen az R2.Előjön a következő ablak:

Itt ki kell választanunk, hogy R2 melyik adatát változtathatja meg a TINA a cél eléréséhez. Nyilvánvalóan azellenállás értékét kell kijelölnünk. Tehát, kattintsunk a Kijelöl… gombra!

Page 4: Tina használata

4

Állítsuk be az intervallumot, amin belül keres a TINA. Ha túl nagy intervallumot adunk meg, sokáig tarthat aszámolás, ha pedig olyant, ami nem tartalmazza a helyes értéket, akkor egy hibaüzenetet kapunk, hogy azoptimális érték kívül esik a megadott tartományos. Ilyenkor próbálkozzunk újra, a min., vagy a max. értékodébb tolásával.Ha le OK-zzuk, R2 mellett is megjelenik a duplanyíl:

Miután mindkét dolgot kiválasztottuk, jöhet a szimuláció: Analízis menü, Optimalizálás almenü, DCoptimalizálás.

Ezt csak le kell OK-zni, és indul a számolás.És a végeredmény:

Ha OK-t nyomunk, akkor be is állítja R2 értékét a kiszámolt 133,33Ω-ra.

Page 5: Tina használata

5

R1 500

R2 133,33

Rt 2k

+

Ut 5

V+

Uki 1000mV

Az interaktív módot bekapcsolva látható, hogy Uki értéke valóban 1 V.

Page 6: Tina használata

6

II. Karakterisztika felvétele

A karakterisztika egy olyan grafikon, melynek mindkét tengelyén villamos mennyiség található. PlT

Bemeneti feszültség [V]0.00 250.00m 500.00m 750.00m 1.00

Ára

m [A

]

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

Ezen a dióda karakterisztikán látszik, hogy a vízszintes tengelyen a dióda feszültsége, a függőlegesen pedigárama van ábrázolva. Matematikailag úgy mondjuk, hogy az áram van ábrázolva a feszültség függvényében.

A karakterisztika felrajzoltatásához azt a mennyiséget, amit a vízszintes tengelyen akarunk ábrázolnibemenetnek, amit a függőleges tengelyen, azt pedig kimenetnek kell állítanunk.(Adatlapon az I/O állapot).

Nézzük meg egy példán keresztül:

+

Ut 5

Rb 2k

Rt 2k

+

+ W

Pt 3,13mW

Az ábrán egy valóságos feszültségforrás (Ut, Rb), és egy rákapcsolt terhelés látható (Rt). A Watt mérővelmérjük Rt teljesítményét, jelenleg 3,13 mW.

Szeretnénk felrajzoltatni a teljesítményváltozás mértékét Rt változásának függvényében.Tehát a függőleges tengelyen lesz Pt (kimenetre kell állítani), és a vízszintesen Rt (bemenetre kell állítani). Azösszes többi alkatrész I/O állapotát semmire.

Page 7: Tina használata

7

Általában a TINA a fesz., vagy áramforrásokat automatikusan bemenetre, a műszereket kimenetre állítja.Ezeket egyesével végig kell nézni, és kiállítani „Semmi”-re. Az I/o állapotot az adatlapon lehet állítani.Pl. a fesz. Forrásnál:

Át kell állítani „Semmi”-re.

A Watt-mérőt kimenetre. Valószínűleg azon is lesz.

Most már csak Rt-t kell beállítani bemenetnek. Ezt nem lehet megcsinálni az adatlapján, hanem az Elhelyezmenüben van egy olyan, hogy Bemenet, erre katt rá.Megváltozik az egér mutató: egy I+ jelre. Ezzel kell rákattintani a bemenet + pontjára, itt az Rt felsőkivezetésére. Ekkor ezt egy négyzettel bekeretezi, majd rá kell kattantani Rt másik kivezetésére, ekkor Rt ígyfog kinézni:

+

Ut 5

Rb 2k

Rt 2k

+

+ WPt

In1

Page 8: Tina használata

8

Grafikon felvétele:

Analízis menü, DC analízis almenü, és ott DC transzfer karakterisztika.

Itt ki kell választani a kezdő és végértéket. Legyen a kezdő 0, a végérték 5000. A pontok száma azt jelenti, hogyezen a tartományon belül ennyi mérést végez, maradhat 100. A Bemenethez Rt van állítva egy így jó. OK. Íme:

T

Bemeneti ellenállás [Ohm]0.00 1.00k 2.00k 3.00k 4.00k 5.00k

Telje

sítm

ény

[W]

0.00

1.00m

2.00m

3.00m

4.00m

T

Bemeneti ellenállás [Ohm]0.00 1.00k 2.00k 3.00k 4.00k 5.00k

Telje

sítm

ény

[W]

0.00

1.00m

2.00m

3.00m

4.00m a

A kurzort bekapcsolva meg tudjuk keresni a görbe maximumát, ami 2kΩ

Page 9: Tina használata

9

III. Félvezető eszközök karakterisztikája

1, Dióda:

Karakterisztika felrajzolásához a vízszintestengelyen ábrázolni kívánt mennyiséget kell„bemenetnek” beállítani. Itt tehát Ud lesz abemenet. A függőleges tengelyen lévőt pedigkimenetnek kell állítani, itt tehát Id(ampermérő) a kimenet. Beállításait ld. előbb.(Valós mérésnél természetesen szükség van egysoros áramkorlátozó ellenállásra is, itt viszont anélkül végezhető el a mérés. A karakterisztikánis látszik majd, hogy milyen nagy áramokjelennek meg a diódán.)

Analízis menü, DC analízis almenü, DC transzferkarakterisztika Itt azt állítjuk be, hogy Ud értékét 0 és 1 volt között állítsa.A teljes karakterisztika (tehát záró és nyitó) felvételéhez akezdő értéket negatívra kell állítani, itt kb. -50, -60 V-ra.

Majd OK:T

Bemeneti feszültség [V]0.00 250.00m 500.00m 750.00m 1.00

Ára

m [A

]

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

D1 1N1183

+

Ud 5

A+Id

Page 10: Tina használata

10

2, Bipoláris NPN tranzisztor:

A, Bemeneti:

UCE-t állítsuk „Semmi”-re. Ő nem veszrészt a mérésben, csupán a kollektoremitter feszültséget állítja be.VS1 a bemenet, AM1 a kimenet. (Valósmérésnél itt is szükségesek azellenállások).

Analízis menü, DC analízis almenü, DC transzfer karakterisztika

Itt a VS1, tehát UBE értékének tartományát állítjuk be.

T

Bemeneti feszültség [V]0.00 250.00m 500.00m 750.00m 1.00

Ára

m [A

]

-1.00m

0.00

1.00m

2.00m

3.00m

4.00m

5.00m

T1 !NPN

+

VS1 5

+UCE 5A+

AM1

Page 11: Tina használata

11

B, Kimeneti:

Mivel a kimeneti karakterisztikát több különböző Ib-hez szokták felvenni, így ez egy kicsit bonyolultabb.

A bázisra ilyenkor áramforrást tegyünk,ügyelve a polaritására!

Ic a kimenet, UCE a bemenet! Ib-tvezérlőelemnek kell kiválasztani. Azaz, hogya TINA több különböző Ib értékre iselvégezze a mérést.

Analízis menü, Vezérlőelem választás:

Mivel azt szeretnénk, hogy a TINA Ib értékét változtassa, így Kijelöl…

Kezdőérték: 0Végérték 120 mAEsetek száma: 6 (ennyi Ib értéknél veszi fel akarakterisztikát)

Ezután Analízis menü, DC analízis almenü, DCtranszfer karakterisztika

T1 !NPN +UCE 5

Ib 10m

A+

Ic

Page 12: Tina használata

12

Itt az UCE feszültség kezdő és végértékétválasztjuk ki. Ez 0-10V.

T

Ic[1]: 0[A]

Ic[2]: 24u[A]

Ic[3]: 48u[A]

Ic[4]: 72u[A]Ic[5]: 96u[A]

Ic[1] 0[A] Ic[2] 24u[A] Ic[3] 48u[A] Ic[4] 72u[A] Ic[5] 96u[A] Ic[6] 120u[A]

Ic[6]: 120u[A]

Bemeneti feszültség [V]0.00 2.50 5.00 7.50 10.00

Ára

m [A

]

-10.00m

0.00

10.00m

20.00m

Ic[1] 0[A] Ic[2] 24u[A] Ic[3] 48u[A] Ic[4] 72u[A] Ic[5] 96u[A] Ic[6] 120u[A]

Ic[1]: 0[A]

Ic[2]: 24u[A]

Ic[3]: 48u[A]

Ic[4]: 72u[A]Ic[5]: 96u[A]

Ic[6]: 120u[A]

A címkézést utólag lehet megvalósítani:A görbék feliratozását ezzel a gombbal, a gombra, majd a grafikonra kattintva egyesével.

A címkézést pedig ezzel:

Page 13: Tina használata

13

IV. Váltakozó áramú mérések:

1, Oszcilloszkóp használata:+

Ug

R1 1k

C1 1u

V+Ur

V+

Uc

Generátor beállítása:

A TINA a generátornál mindig egységugrás jelet állít be alapból. Ezért sose feledkezzünk meg a generátorátállításáról:Kattintsunk rá duplán:

Itt a jelalaknál látható, hogy egységugrás, ezért katt az egységugrásra, majd a mellette megjelenő 3 pontra:

Page 14: Tina használata

14

Előjön a Gerjesztés editor:

Itt be lehet állítani a jel alakját, amplitúdóját, és frekvenciáját.

Oszcilloszkóp:A műszerek fülben található, ez az ikonja:

A műszer pedig:

Megtehetjük, hogy bekötjük, de a TINA a voltmérőket is meg tudja jeleníteni az oszcilloszkópon!Ehhez elkészítjük az előbbi kapcsolást 2 voltmérővel.Az oszcilloszkóp képernyője, és kezelőfelülete a T&M menüből hívható elő.

Page 15: Tina használata

15

A Channel pontban lehet beállítani, hogy melyik voltmérőt használja bemenetnek.A Storage blokkban lehet elindítani a mérést (RUN). A Horizontal blokkban a TIME/DIV-et lehet állítani,vagyis, hogy egy osztás hány secundumot jelentsen. Mivel 1 kHz-es jelet állítottunk be, így ezt célszerű 1 ms,vagy alá állítani. A Vertical blokkban pedig a VOLTS/DIV állítható, vagyis hogy egy osztás hány voltnak felelmeg. Mivel 1 V a tápunk csúcsértéke, így állítsuk 500 mV-ra.A Trigger blokkban tudjuk megállítani a jelet. Állítsuk Normalra. (Ekkor ismét RUN állapotba kellkapcsolnunk!TIPP: az AUTO gombbal automatikusan beállítja a jelet! (Elvileg, de nem mindig).

Ha megállítjuk a mérést (STOP), akkor lehetőségünk van a képernyőn lévő jelalakokat exportálni.

Page 16: Tina használata

16

A Data blokk középső ikonjával:

Címkézhetjük, mérhetünk rajta a kurzorokkal, és másolhatjuk is többek közt.

T

Uc

Ur

0.00 1.00m 2.00m 3.00m 4.00m 5.00m

Axi

s la

bel

-1.00

-500.00m

0.00

500.00m

1.00

Uc Ur

Uc

Ur

a

Page 17: Tina használata

17

2, Soros R-L kör mérése:

R1

1kL1

100

m

A+

I

+

Ug

V+

UR

V+

UL

V+

Ug 10V 0° 5,32V 57,86°

8,47V -32,14°

8,47mA -32,14°

Ug értéke 10 V, 1 kHz. Szinuszos.R1 1kW, L 100 mH.AC mérést végezve kapjuk ezeket az értékeket.Kapcsoljuk be az oszcilloszkópot, most mindhárom voltmérő jelét felrajzoltathatjuk:

Page 18: Tina használata

18

A jelalakokat elmentve:

T

UL

UR

Ug

0.00 500.00u 1.00m 1.50m 2.00m

Axi

s la

bel

-10.00

-5.00

0.00

5.00

10.00

UL UR Ug

Ug

UR

UL

Vegyük fel a soros R-L kör impedancia-frekvenciafüggését.Ehhez alakítsuk át az áramkört:

R1

1kL1

100

m

+

Z ZM1 1k

Ezután válasszuk ki az impedanciamérőt vezérlőelemnek. Analízis, Vezérlőelem választás, és katt a műszerre:

Page 19: Tina használata

19

Jelöljük ki, hogy a frekvenciát változtassa:

Logaritmikus legyen a skála, a mérések (esetek száma) 30 legyen. Nem lehet a kezdő frekvencia 0, mert 0-naknem értelmezhető a logaritmusa!Ezután Analízis menü, AC analízis, AC transzfer karakterisztika:

Mivel az amplitúdó és fázis görbét is fel szeretnénkrajzoltatni, így azt jelöljük be.

Page 20: Tina használata

20

TIm

peda

ncia

[Ohm

]

0.00

10.00k

20.00k

30.00k

40.00k

50.00k

60.00k

70.00k

Frekvencia [Hz]10 100 1k 10k 100k

Fázi

s [d

eg]

0.00

15.00

30.00

45.00

60.00

75.00

90.00

3, Aluláteresztő RC szűrő:

Ube: 1V, 50 Hz, szinuszosRajzoltassuk fel a átviteli jelleggörbét(Bode).Ehhez a frekvenciát kell változtatni, mérniUki, és Ube értékét, majd kiszámolni Auértékét, és ábrázolni. A frekvenciát agenerátoron lehet változtatni, ezért ki kelljelölni vezérlőelemnek, és ott kiválasztani afrekvenciát.Analízis menü, vezérlő elem választás, katta gererátorra:

Ott jelalak, három pont-ra:

+ Ube

R1 1k

C1

100n

V+

Uki

Page 21: Tina használata

21

Ott a frekvencia, és Kijelöl…

Itt nem érdemes bármit is változtatni, úgyiskésőbb még rákézdez, tehát OK.

A görbe felvétele:Analízis, AC analízis, AC transzfer karakterisztika:

10 Hz és 100kHz között végezze el a mérést. 100 méréstvégezzen, és a frekvenciaskála logaritmikus legyen.Rajzolja fel az amplitudó és a fázis diagramot is.

Page 22: Tina használata

22

A határfrekvencia (R=Xc) alatt átenged, itt az au=0 dB (1-szeres az erősítés). Határfrekvencián ehhez képest3dB-lel kevesebb az erősítés, itt ugye -3 dB. A piros kurzor ide van beállítva, és leolvasható a frekvenciaértéke: (Az A merker x értéke) 1,59kHz.A kék jelölőt is erre a frekvenciára állítva leolvasható a B merker Y értéke, azaz a fázisszök értéke: -45°.Aminek pontosan annyinak is kell lennie.

4, Búgófeszültség vizsgálata egy-utas egyenirányítónál:

Ube=12 V, 50 Hz

A generátor pozitív szinusz hullámait a dióda átengedi, a negatívakat levágja. Így fél szinuszokat kapunk. A jelsimításához kondenzátort használhatunk. Amikor a szinusz csúcsértéke után a feszültség értéke csökkenni kezd,a kondenzátor elkezd kisülni. Minél nagyobb a C értéke, annál lassabban sül ki, így a jel változása csökken.(azaz a búgófeszültség).

D1 1N1183

+

Ube

C1

100u

R1

1k V+

Uki

Page 23: Tina használata

23

A mérés során több kölönböző C értéknél szeretnénk megvizsgálni, hogyan változik a kimeneti jelalak Cnagyságának váltpztatásával. Ezért C értékét kell kiválasztani vezérlő elemnek.Vezérlőelem választás: C értéke:

Kijelöl…

Itt beállítjuk, hogy a C kondenzátor értékétmilyen határok között állítsa. (0-120 mikro), éshogy ezen a tartományon belül 5 esetetvizsgáljon.Ezután Analízis menü, Tranziens:

A 80 ms 4 periódusidőnyi, mivel 50 Hz-es a frekvencia.

Page 24: Tina használata

24

T

Uki[1]: 10u[F]

Uki[2]: 37,5u[F]Uki[3]: 65u[F] Uki[4]: 92,5u[F]

Uki[5]: 120u[F]

Idô [s]0.00 20.00m 40.00m 60.00m 80.00m

Fesz

ülts

ég [V

]

-20.00

-10.00

0.00

10.00

20.00

Ube Uki[1] 10u[F] Uki[2] 37,5u[F] Uki[3] 65u[F] Uki[4] 92,5u[F] Uki[5] 120u[F]

Uki[5]: 120u[F]Uki[4]: 92,5u[F]Uki[3]: 65u[F]

Uki[2]: 37,5u[F]

Uki[1]: 10u[F]

Tehát minél nagyobb a C, annál simább lesz a jel. Azaz annál kisebb a búgófeszültség.

5, FE munkaponti mérése:

T1 BC182

+ Ut 12R1 120k

R2 20k

Rc 5k

RE 500

IB

Ic

V+

UBE

V+

UCE 1,98V

672,84mV

1,82mA

7,44uA

Page 25: Tina használata

25

Ampermérő helyett használhatjuk az áramnyilakat is.

6, FE erősítő mérése:

VG1=10 mV1 kHz

A bemenetre ésa kimenetrevoltmérő helyetthelyezhetünkkivezetéseket is.Kiszámolhatóaz erősítés:Au=Uki/Ube==45,19/7,07==6,39

ez 16,11 dB.

(rms=effektívérték)

T1 BC182

+ Ut 12R1 120k

R2 20k

Rc 5k

RE 500

C1 2,2u

C2 2,2u

Rt 10k+ VG1

Be

Ki 45,19mV rms

7,07mV rms

Page 26: Tina használata

26

Exportálva:

T

Be

Ki

0.00 1.00m 2.00m 3.00m 4.00m 5.00m

Axi

s la

bel

-80.00m

-60.00m

-40.00m

-20.00m

0.00

20.00m

40.00m

60.00m

80.00m

Be Ki

Be

Ki

Az erősítő fázist fordít! A két jelalak között 180°-os fáziseltérés van.

Bode felvétele:Ehhez a generátor frekvenciáját kell változtatni. Tehát:Vezérlő elem választás. Válasszuk a generátor frekvenciáját.

Page 27: Tina használata

27

Ezt csak OK.

Majd Analízis menü, AC analízis, AC tranziens analízis.

Page 28: Tina használata

28

Az alsó és a felső határfrekvencia meghatározása:Ahol au 3 dB-el csökken a közepes erősítéshez képest, tehát 16,11dB-hez képest. Ez 13,11 dB. Az A jelűkurzort az alsó frekvenciához, a B jelűt a felsőhöz állítjuk be.Így az A x értéke lesz az alsó határfrekvencia: fa=7,43 HzA B jelű X értéke pedig a felső: ff=16,33 MHz.A sávszélesség: B=ff-fa= kb. 16,33 MHz

7, Műveleti erősítő mérése:Invertáló váltakozó feszültségű erősítő:

-

+ +3

2

6

74

OP1 uA741R1 20k

Rv 200k

C1 2,2uC2 2,2u

Rk 200k R4 1k

+ VG1

Be

Ki

-Ut 12

+Ut 12

70,52mV rms

7,07mV rms

VG1= 10 mV, 1 kHz, Válasszunk valós műveleti erősítőt, egy mA741-es típust. Ennél azonban be kell kötni a+-Ut-t is! Ez legyen 12 V.

Au kiszámítása:Au= - Rv/R1= - 200k/20k= - 10

Méréssel: Au=Uki/Ube= 70,52mV/7,07mV=9,974au=20*lg Au= 19,77 dB.

Page 29: Tina használata

29

Mérés oszcilloszkólppal:T

Be

Ki

0.00 1.00m 2.00m 3.00m 4.00m 5.00m

Axi

s la

bel

-100.00m

-50.00m

0.00

50.00m

100.00m

Be

Ki

Jól látható a fázisfordítás, és az erősítés.BODE felvétele:Vezérlő elem: generátor frekvenciájaAnalízis, AC analízis, AC transzfer karakterisztika, 1Hz-től 10M-ig.

Az alsó határfrekvencián az erősítés 3dB-lel csökken, vagyis 17-re. Ekkor leolvasható a frekvencia értéke az Ajelű merker segítségével:(X érték): fa=71,57 Hz. Ezt C1, és/vagy C2 kondenzátorok okozzák, és kiszámolható. A felső szinténmeghatározható a B jelű merkerrel: ff=83,36kHz. Sőt a sávszélesség is: B=ff-fa=A-B=83,29 kHz.

Page 30: Tina használata

30

V. Digitális technika

1, Impulzusformáló áramkörök:Differenciáló áramkör:

+

Ube

C1 10n

R1

1k V+

Uki

Generátor beállítása:

Négyszögjel, 5V-os amplitudó, és10kHz.

Ezután Analízis menü, és ott a Tranziens:

Analízis ideje: 300 mikrosec. (A 10kHz-es jel periódusideje:100 mikrosec., így 3 periódust fog kirajzolni).

Page 31: Tina használata

31

T

Ube Uki

Idô [s]0.00 100.00u 200.00u 300.00u

Fesz

ülts

ég [V

]

-10.00

-5.00

0.00

5.00

10.00

UkiUbe

2, Digitális alapáramkörök realizálása:

Adott a következő függvény:

F=S(2,4,5,6,7,10,12,14). D a legnagyobb helyi értékű változó. Egyszerűsítsük le VK táblával:

Az eredmény:

Építsük meg a TINA program segítségével:

Page 32: Tina használata

32

HL

A

HL

B

HL

C

HL

D

1

U1 SN7404&

U2 SN7408

1

U3 SN7404

&

U4 SN7408

&

U5 SN7408

³1

U6 4075L1

Vegyük fel az igazságtáblázatát a kapcsolók kapcsolgatásával.

3, 4 bites aszinkron előre számláló áramkör J-K tárolókból:

J

K C Q

QP

U1

J

K C Q

QP

U2

J

K C Q

QP

U3

HU5

J

K C Q

QP

U4Q1 Q2 Q3 Q4

ClockU7

A J-K tárolók P(negált), és C(negált) lábait állandó logikai 1-re kell kötni.A P=Preset=Beírás=aktiválása esetén a kimenet értéke 1 lesz.A C=Clear=Törlés aktiválása esetén a kimenet értéke 0 lesz.Mivel negáltak, ezért alacsony szintek aktívak, így 0 esetén aktívak. 1 esetén kizárjuk őket a működésből.Az első tárolóra adjuk az órajelet, az Órajelgenerátor2 nevű alkatrésszel.A tárolók kimeneteire a már előbb használt Kivezetés nevű kapcsot tegyük.Interaktív (Digitális!) mód bekapcsolása után elkezd számolni.A legkisebb helyi értékű kimenet a Q1, a legnagyobb a Q4.

Rajzoltassuk fel a TINÁ-val a kapcsolás idődiagramját!

Analízis menü, Digitális idődiagram… almenü:A következő figyelmeztetést kapjuk:

Page 33: Tina használata

33

Ezt nyugodtan figyelmen kívül hagyhatjuk, hiszen ezeket a lábakat szándékosan nem kötöttük be, és nem ishibának titulálja a program, csak figyelmeztetésnek.Kijön a következő ablak is:

Itt az analízis idejét kell beállítani. Mivel a generátor frekvenciája 1 Mhz, aminek a periódusideje 1 mikro sec.,és nekünk legalább 16 periódus kell, így állítsuk 20 mikrosec.-re.

T

Idô [s]0.00 5.00u 10.00u 15.00u 20.00u

Clock

L

H

Q1

L

H

Q2

L

H

Q3

L

H

Q4

L

H

Page 34: Tina használata

34

4, Szinkron szekvenciális áramkör vizsgálata:És végül egy feladat az írásbeliről:

Rajzoljuk meg TINÁ-ban, és készítsük el az idődiagramját!

T

Idô [s]0.00 2.50u 5.00u 7.50u 10.00u

Clock

L

H

QA

L

H

QB

L

H

QC

L

H

a b

Látható, hogy az A és a B jelzők közötti szakasz ismétlődik.Ebből már könnyen felrajzolható az állapotdiagram is.