T.C. ULUDAĞ ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK MĠMARLIK FAKÜLTESĠ ELEKTRONĠK MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ ELEKTRONĠK DEVRELERĠ LABORATUVARI I

Transkript

1 T.C. ULUDĞ ÜNĠVERSĠTESĠ MÜHENDĠSLĠK MĠMRLIK FKÜLTESĠ ELEKTRONĠK MÜHENDĠSLĠĞĠ BÖLÜMÜ ELEKTRONĠK DEVRELERĠ LBORTUVRI I DENEY 6: ve KPI KRKTERĠSTĠKLERĠ Boşta çalışma karakteristiği Yüklü çalışma karakteristiği V OH - I OH karakteristiği V OL - I OL karakteristiği -I g karakteristiği Kapıların dinamik karakteristikleri Kapılar üzerinde harcanan gücün ölçümü I. EĞĠTĠM II. EĞĠTĠM DENEY GRUBU :... DENEYĠ YPNLR : RPORU HZIRLYN :... Deneyin yapılış tarihi.../.../2013 Raporun geleceği tarih.../.../2013 Raporun geldiği tarih.../.../2013 Gecikme...gün Değerlendirme notu Gecikme notu Rapor Notu Raporu değerlendiren

2 DENEY 6: ve KPI KRKTERİSTİKLERİ I. Ön Bilgi Dijital sistemlerin temel elemanları olan kapılar, ideal lojik elemanlar olmayıp, yapım teknolojisinin belirlediği giriş ve çıkış dirençlerine, işaret gecikmesi ve güç harcamasına sahiptirler. Bu deneyin amacı, ve kapı elemanlarının elektriksel özelliklerinin incelenmesidir. II. Ön Hazırlık ve kapı elemanlarını kataloglardan araştırarak elektriksel özellikleri açısından karşılaştırınız. V OL, V IL, V OH, V IH ve t neyi ifade eder? çıklayınız. III. Deneyin Yapılışı 1 NND kapılarının karakteristiklerinin bulunması: Bu deneyde NND kapısı olarak 74LS00 entegresini kullanınız. V CC =5V alınız. a) Boşta çalışma karakteristiği: Çıkış yüksüzken =f( ) bağıntısıdır. Şekil 4.1 deki devreyi kurunuz. Voltmetre ile giriş ( ) ve çıkış ( ) işaretlerini ölçünüz. Giriş ( ) Çıkış ( ) Giriş ( ) Çıkış ( ) yarlı Şekil / 8

3 b) Yüklü çalışma karakteristiği: Kapının çıkış ucuna belirli sayıda eleman bağlanarak yüklenmiş durumdaki =f( ) bağıntısıdır. Şekil 6.2 deki devreyi kurunuz. Voltmetre ile giriş ( ) ve çıkış ( ) işaretlerini ölçünüz. Giriş ( ) Çıkış ( ) Giriş ( ) Çıkış ( ) yarlı Şekil 6.2. c) V OH - I OH karakteristiği: Kapının çıkışını lojik 1 düzeyde tutmak isteyen giriş koşulları oluşmuş iken çıkışın lojik 0 düzeyine zorlanması halinde elde edilen V OH =f(i OH ) bağıntısıdır. Şekil 6.3 de devreyi kurunuz. yarlı nın ini, kapı çıkışındaki, ve kapıdan akan akımı ölçünüz. I OH (V OH ) 100 Şekil 6.3. yarlı Çıkış i(v OH ) Kapı akımı (I OH ) Çıkış i(v OH ) Kapı akımı I OH ) 3 / 8

4 V OH V OH d) V OL - I OL karakteristiği: Kapının çıkışını lojik 0 düzeyde tutmak isteyen giriş koşulları oluşmuş iken çıkışın lojik 1 düzeyine zorlanması halinde elde edilen V OL =f(i OL ) bağıntısıdır. Şekil 6.4 de devreyi kurunuz. yarlı nın ini, kapı çıkışındaki, ve kapıdan akan akımı ölçünüz. I OL Vç (V OL ) Şekil 6.4. yarlı I OH Çıkış i(v OL ) Kapı akımı (I OL ) Çıkış i(v OL ) I OH Kapı akımı I OL ) V OL V OL I OL I OL 4 / 8

5 e) -I g karakteristiği: Çıkış yüksüzken giriş i ile giriş akımı arasındaki =f(i g ) bağıntısıdır. Şekil 6.5 deki devreyi kurunuz. yarlı nın ini, giriş i ( ) ve giriş akımı (I g ) ölçünüz. yarlı i g Giriş ) Giriş akımı (I g ) Giriş ) Giriş akımı (I g ) Şekil 6.5. I g I g f) kapılarının dinamik karakteristikleri: Şekil 6.6 da gösterildiği gibi bir lojik kapının gecikmesinin t ve t olmak üzere iki bileşeni vardır. Kapı gecikmesini ölçmek için Şekil 6.7 deki Ring osilatörü devresini kurunuz. İşaretin periyodunu ölçünüz. t t t 2 T n formülü ile kapı gecikmesini hesaplayınız. Burada n=1,3,5,... olup kapı sayısıdır. 2 5 / 8

6 t t için B Şekil 6.6 5V 1,5V 0V 5V 1,5V 0V B Şekil 6.7 T=... t =... için T=... t =... g) kapıları üzerinde harcanan gücün ölçümü: Şekil 6.8 deki devrenin girişine tepeden tepeye 5V luk kare dalga uygulayınız. Giriş işaretinin frekansını 0Hz den 5MHz e kadar değiştirerek çeşitli frekanslar için beslemeden çekilen akımı ( ) ölçünüz. bağıntısından kapı üzerinde harcanan gücün frekansla değişimini tablo halinde veriniz. Frekans I CC P d Frekans I CC P d Şekil 6.8. P d P d f f 2 NND kapılarının karakteristiklerinin bulunması: Bu deneyde NND kapısı olarak DC4011BC entegresini kullanınız. alınız. I. bölümde yapılan ölçümleri tekrarlayınız. 6 / 8

7 III. Raporda istenenler 1. Deneyde elde edilen sonuçların karakteristiklerini çiziniz. Bulduğunuz sonuçları teorik değerler ile karşılaştırınız. 2. Şekil 6.7 deki devre için t t t 2 T 2n bağıntısını elde ediniz. 7 / 8

8 3. Değişik türlerdeki tümdevre kapı elemanları için çeşitli yapım teknolojilerini (DTL,, LS-, ECL,, vb.) inceleyerek gecikme ve güç harcaması açısından karşılaştırınız. 8 / 8