Obvody MH7410 a MHB4011 - Laboratorní úloha

2. Úkol měření:

Na obvodu MH7410 změřte:

1. převodní charakteristiku obvodu

2. výstupní charakteristiku pro log 0 a log 1

3. vstupní charakteristiku

4. odběrovou charakteristiku hradla

Zjištěné výsledky vyneste do grafů a porovnejte.

3. Měřicí metoda:

- obsahuje tři třívstupové logické členy NAND

logická funkce: Y=

Charakteristické hodnoty:

Šumová imunita : 1V

Logický zisk : N=10

Průměrný ztrátový výkon na 1 log. člen : P=10mW

Vstupní napětí úroveň H, které je nutné přivést na všechny vstupy,aby byla na výstupu úroveň L : UIH min 2V

Vstupní napětí úroveň L, které je nutné přivést na jeden ze vstupů,aby byla na výstupu úroveň H : UIL max. 0,8V

Výstupní napětí úroveň H : UOH min. 2,4V

Výstupní napětí úroveň L : UOL max. 0,4V

Vstupní proud úroveň H ( každý vstup ) : IIH max. 40μA

Vstupní proud úroveň L ( každý vstup ) : IIL max. 1,6mA

Vstupní proud ztrátový : IOS 18-55mA

Spotřeba úroveň L ( Každý log člen ) : ICCL 3<3,7mA

Spotřeba úroveň H ( Každý log člen ) : ICCH 1<2mA

Převodní charakteristika představuje závislost výstupního napětí ( UO ) na vstupním napětí U1

Výstupní charakteristika představuje závislost výstupního napětí na výstupním proudu.

Protože výstup má dva stavy, měříme dvě charakteristiky (pro log1 a log0)

UO = log 1

Se zvyšujícím se odběrem roste úbytek napětí na R4, T3 se otvírá a při IC=10mA se jeho odpor nemění.

UO = log 0

Se zvyšujícím se proudem IO roste lineárně výstupní napětí UO.

Vstupní charakteristika představuje závislost vstupního proudu II na vstupním napětí UI.

Vstupní proud při nulovém napětí:

Odběrová charakteristika představuje závislost napájecího proudu ICC na vstupním napětí.

Schéma zapojení:

Schéma zapojení je stejné pro oba obvody(MH7410 a MHB4011). Rozdíl je pouze v tom, že MH7410 je třívstupové hradlo.

1) Převodní charakteristika

2a) Výstupní charakteristika pro logickou 1

2b) Výstupní charakteristika pro logickou 0

3) Vstupní charakteristika

4) Odběrová charakteristika

Postup měření:

Pro všechny charakteristiky jsem používali stejný postup měření, proto ho nebudu popisovat pro každou charakteristiku zvlášť, ale napíši postup pro jednu charakteristiku, ostatní postupy jsou v podstatě totožné.

1) Zapojení obvodu dle správného schématu.

2) Nastavování napětí nebo proudu na voltmetru či ampérmetru.

3) Odečítání hodnot z měřícího přístroje.

4) Zapsání hodnot do tabulky a sestrojení grafu.

5) Vyhodnocení změřených výsledků.

4. Použité měřicí přístroje:

SZ stabilizovaný zdroj Z5 HM-EPS-54/1

R reostat, 1850Ω 4-L-156/1

V,V1 voltmetr METEX M-3650B 5-L-512

V2,A digitální multimetr 6-L-095/03

5. Naměřené a vypočtené hodnoty

1.) Převodní charakteristika: Ucc = 5V Č.M. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Ui[V] 0,15 0,30 0,45 0,60 0,75 0,90 1,05 1,20 1,35 1,50 3,00 Uo[V] 4,03 4,03 4,02 3,92 3,72 3,52 3,26 2,85 1,65 0,03 0,03 2.) Výstupní charakteristika: a) Ucc = 5V U0=log 1 Č. M. 1 2 3 4 5 Io[mA] 0 5 10 15 20 Uo[V] 3,5 3,29 2,56 1,79 1 b) Ucc = 5V U0=log 0 Č. M. 1 2 3 4 5 Io[mA] 0 5 10 15 20 Uo[V] 0,06 0,08 0,11 0,14 0,17 3.) Vstupní charakteristika: U cc = 5V Č.M. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Ui[V] 0 0,15 0,3 0,45 0,6 0,75 0,9 1,05 1,2 1,35 1,5 1,65 1,8 1,95 2,1 5 Ii[uA] -940 -927 -891 -858 -825 -789 -747 -718 -682 -570 -126 0 4,8 4,9 5 5,6 4.) Odběrová charakteristika: Ucc = 5 V Č.M. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Ui[V] 0,50 0,80 1,00 1,20 1,30 1,35 1,40 1,45 1,46 1,48 1,50 1,60 2,00 Icc[mA] 6,60 6,70 6,80 6,90 7,20 8,40 13,70 26,60 21,50 10,00 8,60 8,60 8,60