Temeljno električni dijagram pravokutni generator impulsa prikazan je na slici. Koristeći KA7500B PWM kontroler (TL494 je malo lošiji, budući da nema 100% PWM podešavanja), možete napraviti dobar kvadratni generator (20 Hz...200 kHz) s podešavanjem radnog ciklusa od 0... 100%. U tom slučaju možete koristiti dva neovisna sklopna kruga pomoću kruga sa zajedničkim emiterom ili zajedničkim kolektorom (do 250 mA i 32 V), ili paralelnim spojem (do 500 mA). Ako se pin 13 prebaci s mase na 14 (stabiliziranih 5 V), tada će se izlazi uključivati ​​naizmjenično.

Prema dokumentaciji, KA7500V bi trebao raditi na naponu od 7 do 42 V i struji na svakom izlazu do 250 mA. Međutim, autorovi mikro krugovi "ispalili" su na napone iznad 35 V. Struja mikro krugova nije provjerena na gornjim granicama zbog straha od spaljivanja. Dostupne kopije mikrosklopova također su radile u frekvencijskom rasponu od frakcija herca do 500 ... 1000 kHz (u gornjem PWM rasponu, naravno, gore je zbog povećanja ukupnog vremena utrošenog na prebacivanje komparatora i izlaznih sklopki ).

Otpor otpornika na ulazu generatora trebao bi biti u rasponu od 1 kOhm do 100 MOhm, ali promjena frekvencije je nelinearna. Ali promjena frekvencije od ulaznog kapaciteta je linearna, barem do 10 µF, autor nije pokušao s većim vrijednostima). Točnost instalacije ili veći raspon (od frakcija herca do 500...1000 kHz) može se proširiti korištenjem više raspona.

• [B]LEAS Hvala! Već sam shvatio. 7805 je bio pri ruci, skupio ga podesivi stabilizator 5-13v. Sve radi, sve je podesivo, amplituda također :))). Usput, čini se da dobro radi na 5 volti, iako je prema podatkovnoj tablici 7 v. A 32 V je odabrano jer, prema autoru, "pri naponu iznad 35 V mikro krugovi su 'palili'." Samo sumnjam u 250 mA, iako je to točno ono što podatkovna tablica kaže. Paralelno sam napravio izlaze. U teoriji bi trebao biti 500mA, ali ispada da spojim par LED dioda (opterećenje) na izlaz imaju potrošnju od 20mA kada je napon napajanja cijelog kruga 12v, amplituda signala odmah pada na 6v. Postoji li neki drugi način za povećanje struje? I kako to učiniti ispravno?
• Vaš izlazni stupanj je otvoreni kolektor. Izlazna struja određena je otpornikom od 1k prema krugu, koji ide na 8,11 nogu. U skladu s tim, maksimalna struja koja teče kroz krug +Pit -> 1000 ohma -> tranzistor mikro kruga -> uzemljenje bit će 12 miliampera pri napajanju od 12 V. Gdje u vašem krugu dobivate 6 volti i koji ste uređaj koristili za mjerenje ove vrijednosti? Nije li opća prehrana neuspješna? Tajmer KR1006VI1 može se koristiti kao međuspremnik. Izlaz do 200 miliampera.
• Opća prehrana ne zaostaje, stabilna je. Ovo dobivam (u napadu) U ovoj verziji, i na jednoj i na drugoj slici, napajanje strujnog kruga je 13v. Na jednom, bez opterećenja i amplituda signala je negdje oko 11,5-12v (1v/div na sondi 1:10) na drugom, odnosno, sa opterećenjem od 15ma, amplituda nakon spajanja opterećenja je pala na 6-7v. Kao opterećenje koristio sam jednostavnu LED diodu spojenu preko otpornika od 1k. Pokušao sam odabrati otpornike, ako ga postavite na manje od 300 ohma, tada se mikro krug i otpornik počinju zagrijavati (ovo je razumljivo), a ako je veći, struja je mala. U principu, dok sam izlazio iz njega, uključio sam prvi tranzistor koji mi je došao pod ruku na izlazu, struja je postala veća, 150 mA, nisam još provjerio dalje. Malo kasnije, kad budem slobodniji, pokušat ću instalirati buffer. Pa, u biti sam shvatio svoja pitanja. Još jednom, veliko hvala svima koji su se odazvali! I posebno VELIKO HVALA!!! [B]LEAS-y. Bez njegove pomoći, dugo bih radio ovu shemu.
• Vjerojatno ste shvatili da umjesto prekidača na slikama, signal dolazi iz vašeg generatora. I uz opterećenje nacrtaj kako si sve povezao. Tako da neću moći nešto dobro shvatiti. Sretno s vašom kreativnošću.
• [B]LEAS Da, shvatio sam za 555. Crtam :)))) (u napadu) na prvoj slici je LED spojena na izlaz kao opterećenje. I prema tome, kada je spojen, dobivamo istu amplitudu signala kao što sam gore naveo. Na drugoj slici sam instalirao pretvarač na izlazu (samo ne znam jesam li to učinio ispravno ili ne, ali čini se da radi). Provjerio sam ga na struji od 150 mA, ništa se ne zagrijava, sve radi. Samo se ispostavlja da na izlazu zaštite nema prečaca na tijelu i svi pozdrav transicu. Za razliku od KA7500, pokazalo se da je uporan, čim nisam eksperimentirao s njim :))))) Pokušao sam bez tranzistora, koristeći samo mikro krug, smanjio rezače (koji se koriste za napajanje na izlaz mikročipa, do 150 ohma), struja se naravno povećala, ali također se rezač i mikrokrug jako zagrijavaju. Zato sam uključio tranzistor. Samo što mi je za sada dovoljno struje od 150mA. Ali u idealnom slučaju trebam 500 mA, a želim i izlaznu zaštitu, kako se to može postići?
• Ako ste mjerili u odnosu na masu na LED-u prema vašem dijagramu uključivanja, bit će oko 6-7 volti, ovisno o vrsti LED-a. Pisao sam ti, ali izgleda nisi obraćao pažnju. Interni tranzistori mikro kruga povezuju samo priključnu točku R7, R8, HL1 na masu i to je to. Ali nema tranzistora koji povezuje struju s ovom točkom. Njegovu ulogu igraju R7, R8 spojeni na napajanje. Kada se unutarnji tranzistor isključi, on jednostavno postaje otpornički razdjelnik. Mentalno uklonite LED - u ovom trenutku to će biti ovaj razdjelnik. Možete to učiniti i ovako, gornji terminali otpornika odgovaraju napajanju.
• Hvala vam! Shvatio sam za djelitelj. Baš si pitao što i gdje sam spojio, pa sam odgovorio. Da, usput, u mom crtežu s tranzitom, mislim da su emiter i kolektor bili pomiješani kad sam nacrtao. Uključio sam i kopču za ograničavanje izlazne struje, ali nije na slici. LEAS, zašto se u ovoj verziji koristi dioda?
• Pa, zašto bi se reverzni bipolarni tranzistor otvorio (spoj poziva-emitera) ako je potencijal baze veći od potencijala emitera. Niski potencijal emitera će osigurati opterećenje, a visoki potencijal baze će osigurati napon iz otpornika. Ako se dioda baci, tada će potencijal baze i emitera biti isti (to dioda sprječava) i cijeli krug će se opet svesti na otporni razdjelnik - tranzistor neće raditi.
• Nogu 16 morate ostaviti u zraku, a 15 i 7 zalemiti na negativ napajanja.
• Pozdrav svima. Mogu preporučiti link za TL494: skif_biz članak “TEG eksperiment izvlačenja energije iz polja stalnog magneta.”
• Može li itko postaviti dijagram strujnog kruga u jednostavnom formatu za generator? Inače, dovraga, šteta je reći, naravno, ali ne mogu učiniti ništa (((Bilo tko drugi može mi reći kako napraviti nešto jednostavno, moram generirati frekvenciju od 60 do 140 herca i radni ciklus. .. Ostatak asortimana mi ne treba, štoviše, bit će nezgodno podešavati uređaj ... unaprijed hvala.
• Došlo je do greške u objavljenom dijagramu - pin 7 bi trebao biti na minusu... . http://i031.radikal.ru/0805/b8/93dfefe80a28.jpg _http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=13268&st=0 =============== ==================================================== ========= Univerzalni generator na TL494 (pravokutnik i pila) - poboljšana verzija iz Datagore... . :) _http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=13268&st=320
• Recite mi, koje su formule korištene za izračunavanje vrijednosti kruga? Zanimljiv
• Prema podatkovnoj tablici.
• Pogledao sam podatkovnu tablicu, ali nekako ne uspostavljam nikakve veze. Možda netko može na primjeru pokazati kako izračunati dijagram s datikom (to nisu učili na sveučilištu) ili mi reći gdje mogu pogledati takav primjer, bio bih vrlo zahvalan. http://archive.espec.ws/files/TL494.PDF
• O kakvom senzoru govorimo?
• STRV je vjerojatno mislio na podatkovne tablice, da, na sveučilištu te ne uče čitati, prije su te učili razmišljati... Ne znam kako je sada.
• Pa, to je sve općenito. Ali kada se radi o specifičnim zadacima, pitanje je "pa što?" Ustajem. Nisam student, ali još uvijek nisam imao nikakvu praksu računanja.
• Podatkovna tablica sadrži SVE izračunate i vremenske parametre PAŽLJIVO čitajte/gledajte! Sretno.
• Na gotovo svakom mikrokontroleru s PWM-om možete napraviti sličan generator koji će raditi stabilno. Primjer takvog generatora nalazi se npr. u časopisu “Laboratorij za elektroniku i programiranje” br. 1-2. http://journal.electroniclab.ru/journal_content_001.htm http://journal.electroniclab.ru/journal_content_002.htm

Generator impulsa služi za laboratorijska istraživanja tijekom razvoja i puštanja u pogon elektronički uređaji. Generator radi u rasponu napona od 7 do 41 volta i ima veliku nosivost ovisno o izlaznom tranzistoru. Amplituda izlaznih impulsa može biti jednaka vrijednosti napona napajanja mikro kruga, do granične vrijednosti napona napajanja ovog mikro kruga +41 V. Njegova osnova je svima poznata, često se koristi u.

Analozi TL494 su mikrosklopovi KA7500 i njegov domaći klon - KR1114EU4 .

Granične vrijednosti parametara:

Napon napajanja 41V
Ulazni napon pojačala (Vcc+0,3)V
Izlazni napon kolektora 41V
Izlazna struja kolektora 250mA
Ukupna disipacija snage u kontinuiranom načinu rada 1W
Raspon radne temperature okoliš:
-c nastavak L -25..85S
-sa nastavkom S.0..70S
Raspon temperature skladištenja -65…+150C

Shematski dijagram uređaja

Krug generatora kvadratnog impulsa

Tiskana ploča generatora TL494 a ostale datoteke su u zasebnom .

Podešavanje frekvencije vrši se prekidačem S2 (grubo) i otpornikom RV1 (glatko), radni ciklus se podešava otpornikom RV2. Prekidač SA1 mijenja načine rada generatora iz jednofaznog (jednociklusni) u protufazni (dvociklusni). Otpornik R3 odabire najoptimalniji raspon frekvencije za pokrivanje; raspon podešavanja radnog ciklusa može se odabrati pomoću otpornika R1, R2.

Dijelovi generatora impulsa

Kondenzatori C1-C4 vremenskog kruga odabrani su za traženi frekvencijski raspon i njihov kapacitet može biti od 10 mikrofarada za infraniski podraspon do 1000 pikofarada za najvišu frekvenciju.

S prosječnim strujnim ograničenjem od 200 mA, krug može napuniti vrata prilično brzo, ali
Nemoguće ga je isprazniti s isključenim tranzistorom. Pražnjenje vrata pomoću uzemljenog otpornika također je nezadovoljavajuće sporo. U te svrhe koristi se neovisni komplementarni repetitor.

• Pročitajte: "Kako to napraviti s računala."

Tranzistori se odabiru na bilo kojem HF-u s niskim naponom zasićenja i dovoljnom rezervom struje. Na primjer KT972+973. Ako nema potrebe za snažnim izlazima, komplementarni repetitor se može eliminirati. U nedostatku drugog konstrukcijskog otpornika od 20 kOm, korištena su dva konstantna otpornika od 10 kOm, osiguravajući radni ciklus unutar 50%. Autor projekta je Alexander Terentyev.

Generatori impulsa su dizajnirani za proizvodnju impulsa određenog oblika i trajanja. Koriste se u mnogim sklopovima i uređajima. Također se koriste u mjernoj opremi za postavljanje i popravak raznih digitalni uređaji. Četvrtasti impulsi izvrsni su za provjeru funkcionalnosti digitalni sklopovi, a trokutasti oblici mogu biti korisni za sweep generatore ili generatore sweep frekvencije.

Generator generira jedan pravokutni impuls pritiskom na tipku. Krug je sastavljen na logičkim elementima koji se temelje na redovnom RS okidaču, što također eliminira mogućnost odbijanja impulsa od kontakata gumba do brojača.

U položaju kontakata gumba, kao što je prikazano na dijagramu, na prvom izlazu bit će prisutan napon visoke razine, a na drugom izlazu niska razina ili logička nula, kada se gumb pritisne, stanje okidača će biti promijeniti u suprotno. Ovaj generator je savršen za ispitivanje rada raznih brojila

U ovom se krugu generira jedan impuls čije trajanje ne ovisi o trajanju ulaznog impulsa. Takav se generator koristi u raznim mogućnostima: za simulaciju ulaznih signala digitalnih uređaja, pri testiranju funkcionalnosti sklopova temeljenih na digitalnim mikrosklopovima, potreba za opskrbom određenog broja impulsa nekom uređaju koji se testira uz vizualnu kontrolu procesa itd.

Čim se uključi napajanje strujnog kruga, kondenzator C1 se počinje puniti i relej se aktivira, otvarajući krug napajanja svojim prednjim kontaktima, ali se relej neće isključiti odmah, već s odgodom, jer struja pražnjenja kondenzatora C1 teći će kroz njegov namot. Kada se stražnji kontakti releja ponovno zatvore, započet će novi ciklus. Uklopna frekvencija elektromagnetskog releja ovisi o kapacitetu kondenzatora C1 i otpornika R1.

Možete koristiti gotovo bilo koji relej, uzeo sam . Takav generator može se koristiti, primjerice, za uključivanje svjetla na božićnom drvcu i druge efekte. Nedostatak ove sheme je korištenje velikog kondenzatora.

Drugi krug generatora koji se temelji na releju, s principom rada sličnim prethodnom krugu, ali za razliku od njega, frekvencija ponavljanja je 1 Hz s manjim kapacitetom kondenzatora. Kada je generator uključen, kondenzator C1 počinje se puniti, zatim se otvara zener dioda i relej K1 radi. Kondenzator se počinje prazniti kroz otpornik i kompozitni tranzistor. Nakon kratkog vremena, relej se isključuje i započinje novi ciklus generatora.

Generator impulsa, na slici A, koristi tri logička elementa I-NE i unipolarni tranzistor VT1. Ovisno o vrijednostima kondenzatora C1 i otpornika R2 i R3, na izlazu 8 generiraju se impulsi s frekvencijom od 0,1 - do 1 MHz. Takav veliki raspon objašnjava se upotrebom tranzistora s efektom polja u krugu, što je omogućilo korištenje megaohmskih otpornika R2 i R3. Koristeći ih, također možete promijeniti radni ciklus impulsa: otpornik R2 postavlja trajanje visoke razine, a R3 postavlja trajanje niske razine napona. VT1 se može uzeti iz bilo koje serije KP302, KP303. - K155LA3.

Ako koristite CMOS mikro krugove, na primjer K561LN2, umjesto K155LA3, možete napraviti generator impulsa širokog raspona bez korištenja tranzistora s efektom polja u krugu. Krug ovog generatora prikazan je na slici B. Kako bi se povećao broj generiranih frekvencija, kapacitet kondenzatora vremenskog kruga odabire se sklopkom S1. Frekvencijski raspon ovog generatora je od 1 Hz do 10 kHz.

Posljednja slika prikazuje krug generatora impulsa, koji uključuje mogućnost podešavanja radnog ciklusa. Za one koji su zaboravili, da podsjetimo. Radni ciklus impulsa je omjer perioda ponavljanja (T) i trajanja (t):

Radni ciklus na izlazu kruga može se postaviti od 1 do nekoliko tisuća pomoću otpornika R1. Tranzistor koji radi u sklopnom načinu rada dizajniran je za pojačavanje impulsa snage

Ako postoji potreba za visoko stabilnim generatorom impulsa, tada je potrebno koristiti kvarc na odgovarajućoj frekvenciji.

Krug generatora prikazan na slici može generirati pravokutne i pilaste impulse. Glavni oscilator izrađen je na logičkim elementima DD 1.1-DD1.3 digitalnog mikro kruga K561LN2. Otpornik R2 uparen s kondenzatorom C2 čini diferencirajući krug, koji generira kratke impulse u trajanju od 1 μs na izlazu DD1.5. Podesivi stabilizator struje sastavljen je na tranzistoru s efektom polja i otporniku R4. Struja teče od njegovog izlaza do kondenzatora za punjenje C3 i napon na njemu linearno raste. Kada stigne kratki pozitivni impuls, tranzistor VT1 se otvara i kondenzator SZ se prazni. Time se na njegovim pločama stvara pilasti napon. Pomoću promjenjivog otpornika možete regulirati struju punjenja kondenzatora i strminu pilastog naponskog impulsa, kao i njegovu amplitudu.

Varijanta oscilatorskog kruga s dva operacijska pojačala

Krug se sastoji od dva op-pojačala tipa LM741. Prvo operacijsko pojačalo koristi se za generiranje pravokutnog oblika, a drugo za generiranje trokutastog oblika. Krug generatora konstruiran je na sljedeći način:

U prvom LM741 spojen je invertirajući ulaz s izlaza pojačala Povratne informacije(OS) napravljen na otporniku R1 i kondenzatoru C2, a neinvertirajući ulaz također prima OS, ali kroz razdjelnik napona, temeljen na otpornicima R2 i R5. Izlaz prvog operacijskog pojačala izravno je povezan s invertirajućim ulazom drugog LM741 preko otpora R4. Ovo drugo operacijsko pojačalo, zajedno s R4 i C1, čine integratorski krug. Njegov neinvertirajući ulaz je uzemljen. Naponi napajanja +Vcc i –Vee dovode se na oba op-pojačala, kao i obično na sedmi i četvrti pin.

Shema radi na sljedeći način. Pretpostavimo da na početku postoji +Vcc na izlazu U1. Tada se kapacitet C2 počinje puniti kroz otpornik R1. U određenoj vremenskoj točki, napon na C2 će premašiti razinu na neinvertirajućem ulazu, koja se izračunava pomoću formule u nastavku:

V 1 = (R 2 / (R 2 +R 5)) × V o = (10 / 20) × V o = 0,5 × V o

Izlaz V 1 će postati –Vee. Dakle, kondenzator se počinje prazniti kroz otpornik R1. Kada napon preko kapacitivnosti postane manji od napona određenog formulom, izlazni signal će ponovno biti + Vcc. Dakle, ciklus se ponavlja i zbog toga se generiraju pravokutni impulsi s vremenskim periodom određenim RC krugom koji se sastoji od otpora R1 i kondenzatora C2. Ovi pravokutni oblici također su ulazni signali u krug integratora, koji ih pretvara u trokutasti oblik. Kada je izlaz operacijskog pojačala U1 +Vcc, kapacitet C1 se puni do svoje maksimalne razine i proizvodi pozitivan, uzlazni nagib trokuta na izlazu operacijskog pojačala U2. I, sukladno tome, ako postoji –Vee na izlazu prvog op-amp-a, tada će se formirati negativan, silazni nagib. To jest, dobivamo trokutasti val na izlazu drugog op-amp-a.

Generator impulsa u prvom krugu izgrađen je na mikrokrugu TL494, savršenom za postavljanje bilo kojeg elektroničkog sklopa. Osobitost ovog kruga je u tome što amplituda izlaznih impulsa može biti jednaka naponu napajanja kruga, a mikro krug može raditi do 41 V, jer nije uzalud što se može naći u napajanjima osobnih računala.

Ožičenje isprintana matična ploča možete preuzeti s gornje veze.

Brzina ponavljanja impulsa može se mijenjati prekidačem S2, a promjenjivi otpornik RV2 koristi se za podešavanje radnog ciklusa. Prekidač SA1 dizajniran je za promjenu načina rada generatora iz sinfaznog u protufazni. Otpornik R3 mora pokrivati ​​frekvencijski raspon, a raspon podešavanja radnog ciklusa regulira se odabirom R1, R2

Kondenzatori C1-4 od 1000 pF do 10 µF. Bilo koji visokofrekventni tranzistori KT972

Izbor sklopova i dizajna generatora pravokutnih impulsa. Amplituda generiranog signala u takvim generatorima je vrlo stabilna i blizu napona napajanja. Ali oblik oscilacija je vrlo daleko od sinusoidnog - signal je pulsirajući, a trajanje impulsa i pauza između njih lako se podešava. Impulsima se lako može dati izgled meandra kada je trajanje pulsa jednako trajanju pauze između njih

Generira snažne kratke pojedinačne impulse koji postavljaju logičku razinu suprotnu od postojeće na ulazu ili izlazu bilo kojeg digitalnog elementa. Trajanje impulsa bira se tako da se ne ošteti element čiji je izlaz spojen na ulaz koji se testira. To omogućuje da se ne prekine električna veza ispitivanog elementa s ostatkom.

Tehnika mjerenja

Generator NE555 s kontrolom frekvencije

Inače, mikrokontroler NE555 razvijen je davne 1971. godine i toliko je uspješan da se koristi i danas. Postoji mnogo analoga, funkcionalnijih modela, modifikacija itd., Ali izvorni čip je i dalje relevantan.

Opis NE555

Mikrokrug je integrirani mjerač vremena. Trenutno se uglavnom proizvodi u DIP paketima (prije su postojale okrugle metalne verzije).

Funkcionalni dijagram izgleda ovako.

Riža. 1. Funkcionalni dijagram

Može raditi u jednom od dva glavna načina:

1.Multivibrator (monostabil);

2. Generator impulsa.

Zanima nas samo zadnja opcija.

Jednostavan generator na NE555

Najviše jednostavan sklop predstavljen u nastavku.

Riža. 2. Krug generatora NE555

Riža. 3. Grafikon izlaznog napona

Stoga će se izračun frekvencije osciliranja (s periodom t na grafikonu) izvršiti na temelju sljedeće formule:

f = 1 / (0,693*S*(R1 + 2*R2)),

Prema tome, formula za puno razdoblje je:

t = 0,693*S*(R1 + 2*R2).

Vrijeme pulsa (t1) izračunava se na sljedeći način:

t1 = 0,693 * (R1 + R2) * C,

tada je razmak između impulsa (t2) ovakav:

t2 = 0,693 * R * 2 * C

Promjenom vrijednosti otpornika i kondenzatora možete dobiti potrebnu frekvenciju s danim trajanjem impulsa i pauzom između njih.

Generator podesive frekvencije na NE555

Najjednostavnija opcija je redizajn nereguliranog kruga generatora.

Riža. 4. Strujni krug generatora

Ovdje je drugi otpornik zamijenjen s dva podesiva spojena s diodama back-to-back.

Još jedna opcija za podesivi oscilator na mjeraču vremena 555.

Riža. 5. Krug podesivog oscilatora na mjeraču vremena 555

Ovdje, promjenom položaja prekidača (uključivanjem željenog kondenzatora), možete promijeniti podesivi raspon frekvencija:

• 3-153 Hz;
• 437-21000 Hz;
• 1,9-95 kHz.

Prekidač ispred diode D1 povećava radni ciklus; čak se ne mora koristiti u krugu (tijekom njegovog rada, frekvencijski raspon se može malo promijeniti).

Najbolje je montirati tranzistor na hladnjak (čak i mali).

Radni ciklus i frekvenciju kontroliraju promjenjivi otpornici R3 i R2.

Još jedna varijanta s regulacijom.

Riža. 6. Shema regulirani generator

IC1 je mjerač vremena NE555N.

Tranzistor je visokonaponski tranzistor s efektom polja (za minimiziranje učinka zagrijavanja čak i pri velikim strujama).

Malo složeniji sklop koji radi s većim brojem regulacijskih raspona.

Riža. 7. Krug koji radi s velikim brojem regulacijskih raspona

Svi detalji su već naznačeni na dijagramu. Regulira se uključivanjem jednog od raspona (na kondenzatorima C1-C5) i potenciometrima P1 (odgovoran za frekvenciju), P4 (odgovoran za amplitudu).

Krug zahtijeva bipolarno napajanje!

Datum objave: 21.02.2018

Mišljenja čitatelja

• Valentin / 16.06.2019 - 18:53
  Pod sl. 3 u formuli za trajanje pauze između impulsa uklonite dodatnu zvjezdicu i dovedite formulu u oblik t2=0,693×R2×C
• shadi abusalim / 03.09.2018 - 13:55
  Molimo vas da vam pomognete koristiti elektronički sklop, koristeći ugrađeni 555 Za podešavanje širine pulsa i njegovu kontrolu, za dodavanje kontrole bljeskalici, ugasite i upalite lampu u istom krugu. Frekvencija kruga treba biti do 500 kHz. Krug se nalazi na stranica koja je slična, ali malo varira u pošti [e-mail zaštićen] Strujom i frekvencijom upravljaju promjenjivi otpornici R3 i R2. Još jedna varijanta s regulacijom. sl. 6. Shema reguliranog generatora

U radioamaterskoj praksi često se javlja potreba za konfiguriranjem raznih konverterskih jedinica sklopova, posebno kada je riječ o inventivnoj djelatnosti, kada sklop nastaje u glavi. U takvim trenucima dobro će doći izvor kontrolnog signala.

Predstavljam vašoj pozornosti generator kvadratnog vala.

Karakteristike

Napon: 10 ÷ 15 V DC.

Tri načina generiranja:

1 – simetrično (meander), diskretno prebacivanje generiranih frekvencijskih raspona, glatko podešavanje frekvencije unutar raspona;

2 – neovisno, diskretno prebacivanje generiranih frekvencijskih raspona, glatko odvojeno podešavanje trajanja impulsa i pauze između impulsa unutar raspona;

3 – modulacija širine impulsa (PWM), diskretni odabir frekvencije s prekidačem raspona, glatka prilagodba radnog ciklusa impulsa.

Dva odvojena kanala - izravni i inverzni.

Odvojeno podešavanje razine izlaznog signala kanala od 0 V do vrijednosti napona izvora napajanja pri spajanju opterećenja visokog otpora, te do polovice napona izvora napajanja pri spajanju opterećenja s ulaznim otporom od 50 Ohma.

Izlazna impedancija kanala je približno 50 Ohma.

Osnovni sklopovi

Za izgradnju generatora uzeli smo kao osnovu oscilatorski krug na dva logička pretvarača (slika 1). Načelo njegovog rada temelji se na periodičnom punjenju kondenzatora. Trenutak prebacivanja stanja kruga određen je stupnjem napunjenosti kondenzatora C1. Proces ponovnog punjenja odvija se kroz otpornik R1. Što je veći kapacitet C1 i otpor R1, to se dulje odvija proces punjenja kondenzatora i duže je trajanje sklopnih perioda stanja kruga. I obrnuto.

Za konstrukciju generatorskog kruga uzeli smo logičke elemente mikro krug s četiri 2I-NOT elementa – HEF4011BP. Gore prikazani osnovni krug proizvodi kvadratni signal na Q izlazu fiksne frekvencije i radnog ciklusa od 50% (kvadratni val). Kako bi se proširile mogućnosti uređaja, odlučeno je kombinirati tri različita kruga u njemu, implementirana na ista dva logička pretvarača.

Krug generatora kvadratnog vala

Krug generatora kvadratnog vala prikazan je na slici 2-a. Vremenski kapacitet kruga može varirati od vrijednosti C1 do ukupne vrijednosti C1 i kapaciteta spojenog kratkospojnikom P. To vam omogućuje promjenu frekvencijskog raspona generiranog signala.

Otpornik R1 omogućuje glatku promjenu struje punjenja (punjenja) kapaciteta. Otpornik R2 je strujno-ograničavajući, kako bi se izbjeglo preopterećenje izlaznog kanala logičkog elementa DD1.1 u slučaju kada je klizač otpornika R2 u krajnjem gornjem položaju i njegov otpor je blizu nule. Budući da se punjenje i ponovno punjenje kondenzatora provodi duž istog lanca s nepromijenjenim parametrima, trajanje impulsa i pauze između njih su jednaki. Takav signal ima simetričan pravokutni oblik i naziva se meandar. Podešavanjem R1 mijenja se samo frekvencija generiranog signala u određenom rasponu određenom vremenskim kondenzatorom.

Shema pravokutnog generatora impulsa s odvojenim podešavanjem trajanja impulsa i pauze

Na slici 2-b, krug punjenja i krug punjenja odvojeni su diodama VD1 i VD2. Ako se tijekom punjenja vremenskog kondenzatora formira impuls, njegovo trajanje karakterizira otpor lanca VD1-R2-R1. Trajanje pauze između impulsa tijekom obrnutog punjenja kapaciteta karakterizira otpor kruga R1-R3-VD2. Dakle, promjenom položaja klizača otpornika R2 i R3, možete glatko i odvojeno podesiti trajanje impulsa i stanku između njih.

Frekvencijski raspon generiranog signala, kao u prvom slučaju, prebacuje se skakačem P.

Krug PWM generatora

Krug na slici 2-c ima slično razdvajanje krugova izravnog i obrnutog punjenja vremenskog kapaciteta s tom razlikom što su promjenjivi otpori kraci promjenjivog otpornika R2, koji imaju inverznu ovisnost parametara u odnosu na svaki drugo. To jest, kako se jedan krak otpornika povećava, drugi se smanjuje u izravnom razmjeru, a ukupni zbroj njihovih otpora je konstantan. Dakle, podešavanjem omjera krakova otpornika R2, možete glatko promijeniti omjer trajanja impulsa prema trajanju pauza između njih, a vrijeme perioda ponavljanja impulsa ostat će nepromijenjeno. Ova metoda prilagodbe omogućuje implementaciju funkcije zemljopisne širine impulsna modulacija(PWM)

Frekvencija generiranog signala u ovom krugu odabire se diskretno prebacivanjem kratkospojnika P. Ako je potrebno, možete koristiti nekoliko kratkospojnika P za zbrajanje velikih i malih vrijednosti kapacitivnosti, postižući točniju potrebnu frekvenciju generiranja signala unutar cijelog raspona.

Završni krug generatora

Slika 3 prikazuje krug generatora, u kojem su implementirana sva tri sklopa prikazana na slici 2, temelji se na dva logička pretvarača bazirana na elementima DD1.1 i DD1.2. Odabir frekvencijskog raspona (frekvencija u PWM modu) provodi se prebacivanjem kratkospojnika P.

Za sastavljanje željene inačice generatorskog kruga uvode se pin konektori koji se preklapaju paralelnim sklopovima kratkospojnika, prikazanih obojenim linijama. Svaka boja kratkospojnika odgovara vlastitom dijagramu spajanja. Prespojnici su izvedeni spajanjem parica kontakata sa žicama iz konektorskog kabela tipa FC-10P A. Sami pin konektori su smješteni u tri skupine po pet parica radi lakšeg preklapanja. Prespojnik vam omogućuje promjenu načina generiranja.

Elementi DD1.3 i DD1.4 djeluju kao invertirajući repetitori i služe za odvajanje vremenskih i izlaznih krugova generatora kako bi se eliminirao njihov međusobni utjecaj. Invertirani signal uzima se s izlaza DD1.3, a glavni signal s izlaza DD1.4.

Otpornici R5 i R6 koriste se za podešavanje razine napona impulsa odgovarajućih kanala. Tranzistori VT1 i VT2 spojeni su u krug emitera koji prati signale kako bi pojačali signale preuzete s klizača otpornika R5 i R6. Tranzistori VT3 i VT4 zaobilaze izlazne krugove svojih kanala, povlačeći ih na minus napajanja. Njihova je uloga važna pri dovođenju signala generatora na opterećenje s prisutnim kapacitetom, kada je potrebno pražnjenje ovog kapaciteta tijekom mrtve stanke, kao na primjer kod upravljanja tranzistori s efektom polja. Diode VD5 i VD6 odvajaju bazne krugove šant tranzistora od izlaza generatora, eliminirajući utjecaj kapacitivnog opterećenja na rad ovih tranzistora. Otpornici R9 i R10 potrebni su za usklađivanje izlaza generatora s otporom opterećenja od 50 Ohma, kao i za ograničavanje maksimalne struje tranzistora izlaznih stupnjeva kanala.

Dioda VD3 štiti krug od spajanja napona napajanja obrnuti polaritet. VD4 LED djeluje kao indikator napajanja. Kondenzator C21 djelomično izglađuje valovitost kada se napaja iz nestabiliziranog izvora.

Značajke sheme

Kako bi se smanjile dimenzije uređaja, za vremenski kapacitet koriste se SMD kondenzatori C1-C20. Uz najmanji kapacitet kondenzatora C1=68 pF, generator stvara signal frekvencije do 17÷500 kHz. S međuvrijednostima kapacitivnosti od 3,3 nF i 100 nF, generator generira signale u frekvencijskom rasponu 360÷20000 Hz, odnosno 6,25÷500 Hz. S najmanjim kapacitetom C2 = 5,1 μF dobiva se frekvencija u rasponu od 0,2-10 Hz. Tako je pomoću samo četiri kondenzatora moguće pokriti frekvencijski raspon od 0,2 Hz do 500 kHz. Ali u isto vrijeme, u PWM modu, bit će moguće generirati signal od samo četiri vrijednosti frekvencije pomoću jednog kratkospojnika P. Stoga je za poboljšanje karakteristika generatora odlučeno uvesti 20 kondenzatora različitih kapaciteta u krug s ravnomjernom raspodjelom vrijednosti u intervalima. Dodatna točnost podešavanja frekvencije u PWM načinu rada može se dobiti korištenjem nekoliko skakača identičnih P, što će vam omogućiti podešavanje frekvencije spajanjem kondenzatora manjih vrijednosti u usporedbi s glavnim dodatnim.

Napajanje strujnog kruga ima neka ograničenja. Unatoč prilično širokom rasponu napona napajanja mikro kruga 3÷15 V, kao što je iskustvo pokazalo, kada je napon napajanja kruga ispod 9 V, generator se ne pokreće. Na 9 V, pokretanje nije stabilno. Stoga se preporuča korištenje napajanja od 12÷15 V.

S naponom napajanja od 15 V, opterećenjem s otporom od 50 Ohma spojenim na jedan kanal generatora i maksimalnom razinom izlaznog signala, uređaj ne troši više od 2,5 W snage. U ovom slučaju, glavni dio snage se rasipa na opterećenju i odgovarajućem izlaznom otporniku R9 (R10).

Ne preporučuje se uključivanje generatora s opterećenjem u kratkom spoju, jer izlazni tranzistor radi u maksimalnom načinu rada. Ovo se također odnosi na ispitne krugove s bipolarnim sklopkama koje nemaju granični otpornik u osnovnom krugu. U takvim slučajevima preporuča se smanjiti razinu izlaznog signala za najmanje pola okreta gumba otpornika, a zatim ga dodati po potrebi.

U mom slučaju, da bih mijenjao frekvencijske raspone generacije, koristio sam sljedeći niz vrijednosti kondenzatora:
C1 - 68 pF;
C2 - 100 pF;
C3 - 220 pF;
C4 - 330 pF;
C5 - 680 pF;
C6 - 1 nF;
C7 - 2,2 nF;
C8 - 3,3 nF;
C9 - 9,1 nF;
C10 - 22 nF;
C11 - 33 nF;
C12 - 47 nF;
C13 - 82 nF;
C14 - 100 nF;
C15 - 220 nF;
C16 - 330 nF;
C17 - 510 nF;
C18 - 1 µF;
C19 - 2,4 µF;
C20 - 5,1 µF.

Iz bilo kojeg razloga, možete koristiti denominacije različite od navedenih. Jedino ograničenje je da minimalni kapacitet ne smije biti manji od 68 pF, inače se generator na ovom kapacitetu jednostavno neće pokrenuti ili će započeti autogeneraciju u načinu rada bez zasićenja, u kojem oblik signala nije pravokutan, već iskrivljeni pravokutnik koji teži sinusoidi.

Vrijednosti pri kojima je pokriven cijeli raspon generiranih frekvencija označene su crvenom bojom.

FOTOGALERIJA

Ovdje je prikazano polaganje premosnih žica u konektor, montirani konektor i gotov premosni konektor s odrezanim vodičima.

Ove fotografije prikazuju generator iz različitih kutova

A ovo je sa strane pečata. Kvaliteta staza pokazala se jednostavno odvratnom, zbog čega smo morali napraviti toliko lima.

A ovo je zapravo kratkospojnik za promjenu raspona i kratkospojnik za promjenu načina rada. Malo desno su utičnice i igle koje povezuju ove kratkospojnike.

Svatko može izraditi tiskanu pločicu koristeći dostupne dijelove. Svatko tko je zainteresiran za ispis moje verzije generatora može preuzeti arhivu s donje poveznice. Postoji pečat u PDF formatu stranice, kao iu PCB formatu za P-CAD verziju ne nižu od 2010. Dijagram je također u arhivi, ne morate ga pokušavati spremiti sa stranice, samo preuzmite arhiva.