دانلود گزارش کار برق با موضوع آزمایشگاه مدار منطقی

شرح آزمایش:

قطعات مورد نياز: 7408 , 4049 , 7408 , 7404
دروازه‌ها از بنيادي‌ترين واحدهاي سازنده‌ مدارهاي منطقي مي‌باشند دروازه‌ها با فنون ساخت متعددي همچون TTL و CMOS و ECL و PL و … ساخته مي‌شوند. كه هر كدام ويژگي‌ها و مشخصات خاص خود را دارا مي‌باشند. مهمترين مشخصه‌هاي يك دروازه‌ منطقي ولتاژ‌هاي آستانه ورودي (Input Threshold Voltage) ولتاژهاي منطقي خروجي جريانهاي sink و source ورودي و خروجي مي‌باشند. توان مصرفي تأخير انتشار و حاشيه‌ي اغتشاش(Noise Margin) از ديگر مشخصات مورد توجه در دروازه‌هاي منطقي مي‌باشد.
سئوال 1: منظور از حاشيه‌ي اغتشاش چیست؟
– هر گیت از سطح خاصی از ولتاژ به بالا را سطح High وزیر سطح خاصی را سطح low محسوت می کند ناحیه بین این دو سطح ولتاژرا ناحیه اغتشاش می نامند.
هدف از اين آزمايش آشنايي با برخي از مشخصات فيزيكي قطعات خانواده MOS , TTL) است.
الف)مداري به شكل زير مي‌بنديم:

شكل موج ورودي مدار٬ موج (Ramp) با فركانس KHZ1 و ولتاژ قله به قله 5V مي‌باشد٬البته حداقل سيگنال خروجي مولد بايد صفر ولت باشد كه با اعمال ولتاژ offset اين شرط را اعمال مي‌نماييم. پروب‌هاي كانال 1 و كانال 2 اسيلوسكوپ را به ورودي و خروجي گيت متصل مي‌نماييم سپس اسيلوسكوپ را در وضعيت x-y قرار مي‌دهيم.

سئوال 2: آيا تفاوتي مابين مشخصه 7414 , 7404 ملاحظه مي‌گردد در صورتيكه پاسخ مثبت است موارد تفاوت را بيان نماييد.
– بله ,تفاوت دارد. در مشخصه 7414 تفاوت فاحش مابين VIL و VIH وجود ندارد يعني ناحيه‌اي كوچكتر نه از 0 منطقي و نه 1 منطقي در مقايسه با 7404 خيلي ناچيز است. حاشيه اغتشاش 7404 كوچكتر از از 7414 است و حد پارازيت‌ براي سطح بالاي گيت 7404 كمتر از 7414 است. حد پارازيت سطح پايين گيت 7404 كمتر از 7414 است.
سئوال 3: تفاوت‌هاي منحني مشخصه‌ي دروازه‌ NOT خانواده TTL (آزمايش الف) و CMOS (آزمايش ج) را بيان نماييد.با توجه به پاسخ سئوال يك حاشيه اغتشاش 4049 , 7414 , 7404 را بدست آوريد و با هم مقايسه نماييد. در ضمن مدار منطقي CMOS با يك منبع بين 3-18V و معمولاً 5V تغذيه مي‌شود.
– راه‌اندازي CMOS منبع تغذيه‌ بالاتر كاهش زمان تأخير انتشار و تصحيح حد پارازيت را به دنبال دارد ولي توان مصرفي افزايش مي‌يابد. مدار منطقي TTL با منبع تغذيه 5V تغذيه مي شود .گيت‌هاي خانواده TTL از 0 تا 0.8V را low و از 2 تا 5V را high مي‌گيرد.
(فركانس switch: f ) p=cv2f = توان تلفي براي گيت CMOS
سئوال 4: در محيط داراي اغتشاش كاربرد كداميك از قطعات فوق را پيشنهاد مي‌نماييد علت انتخاب را بر اساس آزمايشات قبلي توضيح دهيد.
قطعه‌اي كه حد پارازيت كمتري داشته باشد يعني 7404
د) توان مصرفي: توان مصرفي يك قطعه مجتمع توان تحويلي آن از منبع تغذيه است. با توجه به تعريف فوق توان مصرفي 4049 , 7414 , 7404 را بدست آورده و با هم مقايسه مي‌نماييم.
سئوال 5: در اندازه‌گيري توان مصرفي وضعيت‌ ورودي‌ها و خروجي‌ دروازه‌ها بايد چگونه باشد.
– براي اندازه‌گيري Vin , LCCH را زمين مي‌گيريم براي اندازه‌گيري Vin ICCL را 5V مي‌دهيم.