Turli chostatali va uzluksiz Signal Generatorini loyihalashtirish

Turli chostatali va uzluksiz Signal Generatorini loyihalashtirish

Rasmda mantiqiy elementlardan yasalgan generatorining eng oddiy sxemasi ko'rsatilgan. Ortiqcha narsa yo'q: vaqtni o'lchash RC zanjiri va mikrosxema.
Ushbu qurilma CD4011BE chipida (K561LA7 ning mahalliy analogi) yig'ilgan. U 4 ta mantiqiy elementni o'z ichiga oladi 2I-NOT. 2I-NOT elementi ikkita kirishga ega va birinchi navbatda ikkita kirish signaliga AND operatsiyasini qo'llaydi, so'ngra natijani invertatsiya qiladi (NOT operatsiyasi). Mana mantiqiy ishlash jadvali:

Kirish 1	Kirish 2	Chiqish
0	0	1
1	0	1
0	1	1
1	1	0

Biroq, diagrammada elementlarning kirishlari bir-biriga ulangan. Bu shuni anglatadiki, bizga faqat elementdan EMAS operatsiyasi kerak. Bitta element signalni o'zgartiradi, ya'ni uni 180 gradusga aylantiradi. Shunday qilib, ikkita ketma-ket element signalni 360 daraja = 0 darajaga aylantiradi. Aynan shu narsa talab qilinadi: generator ishlashi uchun ijobiy efekit ta'minlanishi kerak, ya'ni chiqish signali o'zini qo'llab-quvvatlash uchun "fazada" kirishga tushishi kerak.

Ish printsipi
Aytaylik, DD1.1 kirishida quvvatni yoqgandan so'ng past signal o'rnating. Bu shuni anglatadiki, chiqish DD1.2 kirishiga to'g'ri keladigan yuqori darajali bo'ladi, uning chiqishi, o'z navbatida, yana past signal darajaga ega bo'ladi. C1 kondansatör zaryadsizlangan Va u DD1.1 chiqishiga to'g'ri chiqish bilan - potentsiali yuqori bo'lgan nuqtaga ulangan R1 qarshiligi orqali zaryadlashni boshlaydi.

C1 kondensatorini zaryad qilish jarayoni
Shunday qilib, asta-sekin C1 ustidagi kuchlanish o'sib boradi va bir nuqtada chap plastinkada etarli "plyus" to'planadi, bu DD1.1 ni kirishda 1, chiqishda 0 holatiga o'tkazadi. Darhol DD1.2 holatni teskarisiga o'zgartiradi: kirishda 0, chiqishda 1. Va RC zanjiridagi jarayonlar qarama-qarshi yo'nalishda, kondansatördagi kuchlanish yana DD1.1 ga, keyin esa DD1.2 ga o'tmaguncha va butun tsikl o'zini takrorlaguncha ketadi. 
Amaliy qisim
Siz allaqachon tushunganingizdek, generator chastotasi RC qismida vaqtni belgilash parametrlari bilan belgilanadi: rezistorning qarshiligi va kondansatkichning sig'imi kondansatkichning zaryad / zaryadsizlanishi qancha davom etishini aniqlaydi. Misol formulasi:

Osilatorning yuqori chastotasi elementlarining o'tish tezligi bilan cheklangan (odatda, taxminan 2 MGts). Shu bilan birga, hatto past chastotalarda ham generator ishonchli ishlaydi:

• 
  C1. . . . . . . 1 mF
  
• 
  R1. . . . . . . 680 kOm
  
• 
  f. . . . . . . . 1 GHZ.
  

Xo'sh, generator signali oscillogrammada qanday ko'rinishga ega:

Generatorning chiqish to'lqin shakli

Sxemani takomillashtirish

Bunday generatorning chastotasi juda beqaror. Ushbu kamchilikni tuzatish uchun ular ko'pincha kondansatkichni kerakli chastotadagi kvarts rezonatori bilan almashtiradilar, shuningdek, signalni yana bir yoki ikkita 2I-NOT elementi orqali o'tkazadilar.
Chastotani sozlash uchun siz doimiy qarshilikni sozlash rezistori bilan almashtirishingiz mumkin, shuningdek, sig'imni o'zgartirish uchun kalit va bir nechta kondansatör qo'shishingiz mumkin. Biroq, har qanday sxemada bo'lgani kabi, qismlarning reytingida cheklovlar mavjud. Masalan, R1 qarshiligi 1 kOhm dan kam bo'lishi mumkin emas.
Yana qiziqarli vazifa - ish aylanishini sozlash. Yuqoridagi sxemada pulsning davomiyligi pauza davomiyligiga teng, ish aylanishi 50% ni tashkil qiladi. Agar biz qisqa puls va uzoq pauzani xohlasangiz yoki aksincha? Keyin R1 bilan ketma-ket ushbu konstruktsiyaga o'xshash sxemani yig’ishingiz kerak.

u erda VD1 va VD2 diodlari tufayli kondansatörning zaryadi va zaryadsizlanishi turli xil xollarda R2 orqali o'tadi, shuning uchun puls va pauza nisbati R2 slayderining holatiga qarab har xil bo'ladi.