Pengembangan personel. Generator tegangan gigi gergaji penggerak (Gbr. 11.4) dipasang pada transistor VT1 dan VT2. Ketika tegangan suplai dihidupkan, kapasitor C1 dan C2 sedang mengisi daya. Arus mengalir melalui rangkaian dasar transistor, yang membawa transistor ke mode saturasi. Setelah beberapa waktu, arus pengisian kapasitor akan berkurang dan mencapai nilai di mana salah satu transistor akan keluar dari saturasi. Perubahan tegangan pada rangkaian kolektor transistor VT1 tutup transistornya VT2. Akibatnya, kapasitor C1, yang termasuk dalam rangkaian OOS, perlahan-lahan akan terlepas melalui rangkaian kolektor transistor VT1. Karena pelat kapasitor bermuatan negatif C1 terhubung ke basis transistor VT1, ketika kapasitor dikosongkan, arus basis berkurang dan sebagai hasilnya, rasio antara arus kolektor dan basis diatur secara otomatis, yang persis sama dengan koefisien transfer arus transistor. Selama seluruh waktu pelepasan kapasitor, arus basis dan tegangan basis berubah secara tidak signifikan. Arus melalui resistor R1 dan R2 tetap konstan dan tidak tergantung pada proses yang terjadi di perangkat. Jadi, selama putaran maju, generator memiliki OOS yang dalam yang mempertahankan arus pelepasan kapasitor yang konstan C1, dan karenanya linearitas tinggi dari tegangan gigi gergaji. Karena koefisien transfer arus transistor bervariasi tergantung pada tegangan yang diberikan (pada saat awal sebesar 1 - 2%), maka non-linearitas sinyal akan ditandai dengan nilai yang sama. Proses pengosongan kapasitor berhenti pada tegangan seperti itu pada kolektor, yang memerlukan peningkatan yang signifikan pada arus basis untuk mengontrol arus kolektor. Koefisien transfer transistor saat ini turun tajam. Dalam hal ini, berdasarkan transistor VT2 sinyal penutupan berkurang secara signifikan. Transistor VT2 terbuka. Tegangan positif muncul di kolektornya, membuka transistor. Proses seperti longsoran terjadi. Kedua transistor terbuka. Siklus kerja berulang.

Beras. 11.4

Nilai elemen yang ditunjukkan dalam diagram membentuk sinyal keluaran dengan amplitudo lebih dari 10 V dan frekuensi 50 Hz. Resistor digunakan untuk mengatur amplitudo sinyal keluaran dan linieritasnya. R7 dan R8 masing-masing. Penghambat R1 mengubah frekuensi osilator master.

Generator sinyal gigi gergaji bipolar. Generator gigi gergaji kemiringan yang dapat disesuaikan (Gambar 11.5) terdiri dari dua rantai terintegrasi R5, C1 dan R2, C2 dan elemen ambang yang dibangun di atas transistor VT1 dan VT2. Ketika daya dihidupkan berdasarkan transistor VT2 sinyal 10 V terjadi. Saat kapasitor mengisi daya C1 ketegangan berkurang. Pada saat ini, tegangan di dasar transistor VT1 meningkat. Di ujung potensiometer yang berbeda, ada sinyal dengan front yang berbeda. Ketika tegangan pada basis transistor VT1 dan VT2 sama, mereka terbuka dan kapasitor dikosongkan. Setelah itu, siklus generator baru akan dimulai. Kemiringan sinyal gigi gergaji keluaran dapat disesuaikan pada rentang yang luas menggunakan potensiometer.

Beras. 11.5

Beras. 11.6

pembangkit yang dikendalikan. Generator sinyal gigi gergaji (Gbr. 11.6, a) dibangun sesuai dengan sirkuit integrator dengan konstanta waktu yang besar, yang ditentukan oleh ekspresi t \u003d j 21 E C 1 R 4 di mana h 21e adalah koefisien transfer arus transistor VT1. Transistor VT1 perlahan membuka: kondensor C1 termasuk dalam rangkaian OOS. Tegangan pada rangkaian kolektor berkurang. Pada titik tertentu, dioda terbuka VD2 dan shunt input transistor VT2. transistor VT2 menutup. Untuk mempercepat proses penutupan, beban dinamis termasuk dalam kolektornya - transistor VT3. Melalui emitor transistor VT3 kapasitor C1 pengisian cepat. Akibatnya, reaksi gigi gergaji diminimalkan. Durasinya kurang dari 5 x. Durasi sinyal gigi gergaji dapat disesuaikan menggunakan arus basis transistor VT1(Gbr. 11.6,6).

Generator sinyal gigi gergaji pada integrator. Basis generator (Gbr. 11.7) adalah integrator pada transistor. Sirkuit terpadu K122UD1 digunakan sebagai elemen ambang dan penguat. Ambang sirkuit mikro, sama dengan 3 V, diatur oleh pembagi Rl, R2. Ketika daya dihidupkan di kolektor transistor, tegangan tidak dapat berubah secara tiba-tiba. negatif Masukan membentuk sinyal yang meningkat secara linier pada keluaran melalui kapasitor. Konstanta waktu adalah t=h 21E R 3 C 2 , di mana h 21E adalah koefisien transfer arus transistor. Ketika tegangan kolektor mencapai 3V, IC akan beralih. Tegangan positif pada pin 5 akan melewati dioda dan menghidupkan transistor. Kapasitor akan melepaskan C2. Kolektor akan kembali ke potensial nol.

Beras. 11.7

Sirkuit akan memulai siklus kerja baru. Sirkuit dengan nilai elemen yang ditentukan menghasilkan sinyal keluaran dengan amplitudo 3 V, tingkat pengulangan 100 Hz dan durasi trailing edge 0,1 ms.

Pemicu sinyal bipolar. Untuk mendapatkan sinyal gigi gergaji tegangan tinggi di generator (Gbr. 11.8), dua tahap digunakan, pada output yang membentuk sinyal jatuh dan naik. Setiap tahap terdiri dari dua transistor. transistor VT2 dan VT4 jatuh, VT1 dan VT3- elemen aktif, di mana pengumpul sinyal keluaran terbentuk. Setelah menyalakan daya, tegangan pada kolektor transistor VT3 tidak dapat berubah secara tiba-tiba. Ini dicegah oleh OOS melalui kapasitor C2. Tegangan kolektor akan naik perlahan. Tingkat kenaikan tegangan ditentukan oleh konstanta waktu t \u003d L 2 1E Cz(Ru-(-+Rt), dimana hzi e- koefisien transfer arus transistor. penghambat R7 membatasi. Pada tahap lain, pada saat pertama muncul tegangan 100 V, kemudian tegangan menurun dan cenderung nol. Atur ulang tegangan di kolektor transistor VT1 terjadi pada saat pulsa input tiba. Pada saat ini, transistor terbuka VT4. Sinyal pulsa dari kapasitor C4 lolos ke basis transistor VT2 dan membukanya. Kapasitor disetel ulang secara bersamaan C1 dan C2.

Beras. 11.8

Generator sinyal gigi gergaji dengan linearitas yang dapat disesuaikan. Generator (Gbr. 11.9) didasarkan pada prinsip pengisian kapasitor C2 arus stabil. Stabilizer saat ini dibangun di atas transistor VT2. Sinyal kapasitor C2 masuk ke input pengikut emitor. Ketika sinyal gigi gergaji terbentuk, tegangan kapasitor meningkat. Bersamaan dengan peningkatan tegangan kapasitor, arus basis transistor meningkat VT3. Akibatnya, kapasitor diisi arus searah, seperti yang dipersyaratkan oleh peningkatan tegangan linier, tetapi oleh penurunan arus seiring waktu. Muatan kapasitor dipengaruhi oleh impedansi input pengikut emitor. Untuk mendapatkan tegangan gigi gergaji, perlu untuk mengkompensasi arus basis transistor. Ini dapat dicapai dengan rangkaian OS yang menghubungkan emitor transistor VT2 dan VT3. Dengan peningkatan sinyal keluaran pengikut emitor, arus emitor transistor meningkat VT2. Mengubah resistansi resistor R9 di sirkuit umpan balik, kita dapat mencapai bentuk gelombang keluaran naik atau turun.

Beras. 11.9

Untuk melepaskan kapasitor di sirkuit, generator pemblokiran digunakan. Selama pengisian kapasitor, dioda ditutup oleh tegangan suplai. Ketika transistor VT1 terbuka, kapasitor C2 dibuang melalui dioda VD1. Amplitudo sinyal output diatur oleh resistor R5, dan frekuensinya adalah resistor R1. Amplitudo maksimum adalah 15 V.

GENERATOR TERKENDALI

Generator transistor efek medan. Dasar generator (Gbr. 11.10) adalah muatan kapasitor-dc, yang diatur oleh transistor efek medan VT4. Laju pengisian kapasitor ditentukan oleh resistor R10. Tegangan naik diterapkan ke dasar transistor pengikut emitor, yang outputnya terhubung ke transistor flip-flop VT1 dan VT2. Output dari pemicu pergi ke dasar transistor VT3 untuk menghilangkan tegangan pada kapasitor.

PADA keadaan asli transistor VT2 dan VT3 tertutup. Segera setelah tegangan pada kapasitor mencapai 6 V, pelatuk menyala dan transistor terbuka. VT3. Kapasitor dilepaskan melalui transistor terbuka. Ketika tegangan pada kapasitor turun menjadi 1 V, pemicu kembali ke keadaan semula. Siklus pengisian kapasitor baru dimulai.

Peringkat elemen yang ditunjukkan dalam diagram memungkinkan Anda untuk menyesuaikan frekuensi sinyal keluaran dari 15 hingga 30 kHz. Jika Anda meletakkan kapasitor dengan kapasitas 0,033 mikrofarad, maka frekuensi sinyal keluaran adalah 1 kHz.

Beras. 11.10 Gambar. 11.11

Generator sinyal segitiga pada op-amp. Dalam skema Gambar. 11.11 di kondensor DARI menghasilkan sinyal segitiga dengan amplitudo 0,6 V. Pengisian dan pengosongan kapasitor dilakukan oleh sinyal keluaran op-amp, yang secara otomatis berubah pada saat tegangan melintasi kapasitor mencapai ambang pembukaan. Ambang pembukaan diatur oleh pembagi R2 dan R3. Tingkat pengulangan sinyal output ditentukan oleh ekspresi f=l/4R 1 C. Sebuah resistor digunakan untuk menyamakan kemiringan depan dan peluruhan sinyal output. R6.

Pembentuk sinyal segitiga. Pembentuk ara. 11.12 memungkinkan Anda untuk mendapatkan sinyal segitiga pada output. Amplitudo sinyal mencapai 90% dari tegangan suplai dengan linearitas tepi yang cukup tinggi.

Pembentuk didasarkan pada prinsip pengisian dan pengosongan kapasitor melalui generator arus yang dibangun di atas transistor. Arus kolektor transistor ditentukan oleh tegangan referensi dioda zener dan resistor emitor. Dengan tidak adanya sinyal input, arus yang sama harus mengalir melalui transistor. Jika kesetaraan arus tidak terpenuhi karena penyebaran nilai dioda dan resistor zener, maka Anda harus menyesuaikan resistor R4. Munculnya sinyal input dengan amplitudo lebih besar dari tegangan tembus dioda zener akan menyebabkan ketidakseimbangan arus kolektor. Setengah gelombang positif dari sinyal input akan mengurangi arus transistor VT2. arus transistor VT1 akan tetap tidak berubah. Arus kolektor diferensial akan mengisi kapasitor. Dengan munculnya setengah gelombang negatif, arus kolektor transistor akan berkurang VT1. arus transistor VT2 diatur ke nominal. Kapasitor akan habis oleh arus transistor VT2. Jika amplitudo sinyal input lebih kecil dari tegangan suplai, maka ada hubungan langsung antara amplitudo sinyal input dan output, dan jika tegangan suplai lebih besar, maka amplitudo sinyal output konstan.

Kapasitansi kapasitor dihitung dengan rumus C \u003d 10 3 I / 2fU m ah (μF), di mana I adalah arus transistor; f adalah frekuensi sinyal input; U max - amplitudo sinyal keluaran.

Beras. 11.12 Gambar. 11.13 Gambar. 11.14

Beras. 11.15

Generator bentuk gelombang segitiga yang luas. Generator sinyal segitiga (Gbr. 11.13) memungkinkan Anda mendapatkan frekuensi dari 0,01 Hz hingga 0,1 MHz. Sinyal keluaran 20 V terbentuk pada kapasitor C4 arus kolektor transistor VT4, VT6. Ketika kapasitor diisi, transistor VT4 dan VT5 terbuka, dan transistor VT3 dan VT6 tertutup. Ketika tegangan pada kapasitor naik ke tingkat yang ditentukan oleh pembagi R1 - R3 transistor VT1 akan buka. Transistor akan terbuka setelah itu. VT3 dan VT6, yang mematikan transistor VT4 dan VT5 Proses pengosongan kapasitor melalui transistor akan dimulai VT6 Ketika level rendah tercapai, transistor akan terbuka VT2. Proses ini mengembalikan skema ke keadaan asli. Kapasitor mulai mengisi lagi. Frekuensi sinyal keluaran dapat diubah secara linier dengan resistor R5 tumpang tindih 20 kali. Untuk kapasitor dengan kapasitas 1 nF dan pada R5 = 510 kΩ, frekuensinya adalah 001 Hz

Pembentuk sinyal langkah. Pada keadaan awal (Gbr. 11-14), kapasitor diisi ke tegangan suplai Semua transistor tertutup. Pulsa input polaritas positif menyalakan transistor VT1. Arus mengalir melalui transistor ini, yang melepaskan kapasitor. Tegangan melintasi kapasitor berkurang. Pulsa input kedua juga akan melepaskan kapasitor dengan nilai tegangan diskrit. Akibatnya, setiap pulsa akan mengurangi tegangan melintasi kapasitor secara bertahap.Segera setelah tegangan melintasi kapasitor sama dengan tegangan melintasi pembagi R4, R5, transistor terbuka VT2 dan proses relaksasi dimulai dalam kaskade komposit. transistor VT2 dan VT3 membuka. Ada proses pengisian kapasitor, setelah itu siklus baru pengosongan kapasitor dimulai.

Generator sinyal trapesium dengan waktu naik yang dapat disesuaikan. Generator (Gbr. 11.15) didasarkan pada multivibrator yang mengontrol operasi transistor pengaturan arus VT3 dan VT4. Ketika transistor VT2 terbuka, melalui transistor VT3 arus pengisian kapasitor SZ. Tingkat kenaikan tegangan pada kapasitor (atau tepi sinyal keluaran) tergantung pada arus pengisian, yang diatur oleh resistor R12 Tegangan maksimum melintasi kapasitor dibatasi oleh dioda zener VD2. Saat mengalihkan transistor multivibrator ke keadaan lain, proses pengosongan kapasitor dimulai. Transistor VT3 menutup, dan transistor VT4 terbuka. Arus pelepasan transistor VT4 disesuaikan dengan resistor R15. Nilai arus ini menentukan kemiringan sinyal keluaran. Frekuensi dan siklus kerja sinyal keluaran diatur oleh resistor R2 dan R4. Generator dapat beroperasi dalam rentang frekuensi yang luas, hingga 1 MHz. Dengan perubahan besar dalam frekuensi sinyal keluaran, perlu untuk mengubah nilai kapasitansi kapasitor C1 dan C2.

GENERATOR OS

Generator sinyal gigi gergaji yang dikendalikan. Generator (Gbr. 11.16) terdiri dari perangkat ambang dan integrator. Tegangan keluaran dari polaritas negatif perangkat ambang yang dibangun di atas op-amp DA1, diterapkan pada input integrator. Kapasitor C, termasuk dalam rangkaian OOS, diisi secara bertahap. Pada keluaran OU DA2 sinyal yang meningkat secara linier terbentuk. Ketika pada input non-pembalik dari op-amp DA1 akan menjadi nol potensial, itu akan beralih. Sinyal keluaran polaritas positif melewati dioda dan melepaskan kapasitor. Ketika kapasitor benar-benar kosong, op amp DA1 akan kembali ke keadaan semula dan siklus baru menghasilkan sinyal output akan dimulai. Tingkat pengulangan sinyal output ditentukan oleh ekspresi f = 3/C(R 3 + R 4).

Generator di OS K153UD1. Generator pulsa segitiga (Gbr. 11.17, a) dibangun di atas dua op-amp. Op-amp pertama melakukan fungsi integrator, dan yang kedua adalah elemen ambang. Tegangan keluaran Op-amp DA1 bertambah (menurun) secara linier. Ketika nilai absolutnya sama dengan tegangan keluaran op-amp DA2, op-amp kedua akan beralih dan pada pembagi R5, R6 polaritas tegangan akan berubah. Dalam hal ini, sinyal keluaran dari op amp DA1 akan menurun (meningkat) secara linier. Pada saat berikutnya, sinyal keluaran op-amp akan dibandingkan DA1 dengan Ambang penutupan OS DA2. Peralihan sekunder op-amp akan terjadi DA2. Ketergantungan periode sinyal bentuk segitiga pada penguatan op-amp DA2 ditunjukkan pada gambar. 11.17.6.

Generator transistor unijunction dengan amplifier. Generator sinyal gigi gergaji (Gbr. 11.18, sebuah) dibangun di atas op-amp yang menjalankan fungsi integrator. Laju perubahan tegangan sinyal keluaran tergantung pada tegangan masukan. Ketika tegangan pada output op-amp mencapai 8 V, transistor unijunction terbuka. Pulsa positif melintasi resistor R2 melewati dioda, dan kapasitor pengintegrasi dilepaskan. Ketergantungan frekuensi sinyal output pada tegangan input ditunjukkan pada gambar. 11.18, b.

Beras. 11.16 Gambar. 11.17

Generator dengan gambar ganda. Pembangkit (Gbr. 11.19, sebuah) terdiri dari integrator yang dibuat pada op-amp DA2. Kapan oh DA2 switch, input non-pembaliknya disuplai dengan tegangan POS, yang menentukan ambang batas untuk rangkaian untuk beroperasi. Dengan potensiometer R4 ke input non-pembalik dari op-amp DA1 POS kedua berlaku. Jika nilai koneksi ini kurang dari ambang pembukaan OS DA2, maka ujung depan sinyal pulsa pada output op-amp DA1 akan melewati kondensor C1 untuk masukan pembaliknya. Mulai saat ini, proses pengisian kapasitor C1 dimulai. Tegangan keluaran Op-amp DA1 meningkat perlahan. Ketika mencapai ambang pembukaan OS DA2, peralihan terjadi DA2. Proses pelepasan kapasitor dimulai C1. Laju pengulangan pulsa dari sinyal keluaran ditentukan oleh ekspresi f=K 2 /4RC(K 1 -K 2);

Beras. 11.18

Beras. 11.19

Beras. 11.20

K 1 \u003d R 2 / (R 2 + R 3); K 2 \u003d R "4 / (R" 4 + R "4). Tergantung pada level sinyal POS di OS DA1 Anda dapat menyesuaikan tingkat output. Nilai maksimum, DE ditentukan oleh tegangan pada pembagi R2, R3. pada gambar. 11.19.6 menunjukkan diagram tegangan dalam balapan sirkuit.

Generator sinyal yang dipicu. Tegangan keluaran (Gbr. 11.20, a), terbentuk pada kapasitor barat laut, sama dengan U 3 \u003d \u003d (t / C 3) I 2. Kapasitor diisi dengan arus yang meningkat secara linier I 2 \u003d U 2 / R 5 dari transistor VT2. Kontrol Arus Kolektor Transistor VT2 dilakukan oleh tegangan melintasi kapasitor C2 (U 2 \u003d (t / C 2) I 3). Tegangan ini tergantung pada arus transistor VT3 (l 3 \u003d U B / R 4). Akibatnya, U 3 \u003d U b t 2 / C 2 C 3 R 4 R 5 . Untuk peringkat elemen yang ditunjukkan dalam diagram, frekuensi sinyal keluaran adalah 5 kHz. Setel ulang kapasitor C2 dan NW dilakukan oleh sinyal eksternal melalui transistor VT4 dan VT1. pada gambar. 11.20.6 menunjukkan diagram tegangan pada titik yang berbeda dalam rangkaian.

pengkondisi sinyal detik x . Pembentukan fungsi secx dilakukan dari sinyal harmonik input. Sirkuit (Gbr. 11.21, a) dapat beroperasi dari satuan hertz hingga ratusan kilohertz. Pada transistor pertama, sinyal input dibatasi dengan amplitudo 2,5 V. Transistor kedua meningkatkan kecuraman tepi sinyal persegi panjang dan mengubah fasenya. Sinyal kolektor transistor VT2 dijumlahkan dengan sinyal input pada resistor R6. Sinyal keluaran dipilih pada titik tertentu pada potensiometer sehingga nilai tertentu untuk kedalaman lembah fungsi detik dapat diatur. Perlu dicatat bahwa skema formasi ini dapat memberikan kesalahan hingga 10% di beberapa titik. Dengan peningkatan amplitudo sinyal berliku dan harmonik, kesalahan berkurang. Untuk meningkatkan akurasi pembentukan fungsi sec a; Anda dapat menempatkan rangkaian pembatas dioda pada input (Gbr. 11.21.6). Peran sirkuit ini adalah untuk menghaluskan puncak sinyal harmonik. Dengan bantuan rangkaian tambahan, akurasi simulasi dapat ditingkatkan hingga 5%.

Beras. 11.21

GENERATOR SINYAL KOMPLEKS

Dioda generator sinyal kompleks. Bentuk gelombang kompleks terbentuk (Gbr. 11.22) sebagai akibat dari perubahan penguatan penguat diferensial. Dengan sinyal input kecil, semua dioda tertutup. Keuntungan ditentukan oleh resistor R2, R3 dan R11, R12, dekat dengan kesatuan. Dengan peningkatan level sinyal input, dioda mulai berjalan di sirkuit emitor transistor. Ini mengarah pada peningkatan keuntungan. Sinyal output menjadi lebih curam. Tiga tingkat perubahan gain digunakan untuk polaritas positif dan negatif dari sinyal input. Setiap sirkuit, yang terdiri dari dioda dan potensiometer, menentukan ambang pembukaan yang berbeda. Bentuk yang tepat dari sinyal output disesuaikan dengan potensiometer yang sesuai.

Pembentuk diskrit sinyal bentuk khusus. Generator (Gbr. 11.23) didasarkan pada multivibrator multi-fase, yang dipicu oleh pulsa polaritas positif. Transistor akan menyala satu per satu di sirkuit. VT3. Hanya satu transistor yang terbuka. Transistor akan masuk ke keadaan konduksi. VT2, yang ada di emitor transistor VT1 akan mengarahkan arus yang ditentukan oleh resistor R5. Jika resistansi resistor berubah sesuai dengan hukum tertentu, maka amplitudo sinyal keluaran berubah sesuai dengan hukum yang sama. Dengan resistor R5 Anda bisa mendapatkan hukum perubahan dari sinyal output. Frekuensi saluran switching ditentukan oleh konstanta waktu R 6 C 2 .

Beras. 11.22 Gambar. 11.23

Beras. 11.24

Pembangkit fungsi. Sinyal pulsa polaritas positif diterapkan ke input generator (Gbr. 11.24). Sirkuit logika 2I - BUKAN sirkuit terpadu K133LAZ ditutup. Pada output 1, sinyal polaritas negatif muncul dengan durasi yang sama dengan durasi sinyal input. Sinyal ini pada rantai RC dibedakan, dan pulsa positif menutup rangkaian logika kedua. Pada output dari rangkaian ini, pulsa polaritas negatif dengan durasi 5 s muncul. Semua rantai berikutnya bekerja dengan cara yang sama. Pada output 1 - 7, sinyal pulsa muncul satu demi satu. Semua sinyal ini dijumlahkan melalui resistor berat tertentu pada input op-amp. Bergantung pada urutan resistansi yang diterima dari resistor berat, sinyal dengan kompleksitas apa pun dapat dibentuk pada output op-amp. Amplitudo sinyal output ditentukan oleh resistansi resistor R4. Untuk menyeimbangkan op-amp, resistansi resistor R3 dipilih untuk resistansi total resistor berat.

Luca Bruno, Italia

Modulator lebar pulsa sering menggunakan generator tegangan gigi gergaji analog. Rangkaian osilator biaya rendah yang ditunjukkan pada Gambar 1 dapat digunakan dalam aplikasi daya rendah hingga 10 MHz. Sirkuit ini memiliki linearitas stroke yang baik dan stabilitas frekuensi.

Sirkuit dibuat pada inverter tunggal dengan pemicu Schmitt input, yang beroperasi sebagai multivibrator yang dimodifikasi. Tegangan keluaran diambil dari kapasitor pengatur waktu C T , tegangan yang bervariasi dari ambang bawah ke atas inverter. R T C T diisi dengan tegangan konstan, sehingga tegangan pada kapasitor tumbuh secara eksponensial dan dapat didekati dengan garis lurus hanya di bagian awal eksponensial.

Cara paling sederhana untuk meningkatkan linieritas tegangan gigi gergaji adalah dengan meningkatkan tegangan suplai rantai R T C T . Untuk melakukan ini, kapasitor C 1 dengan kapasitas setidaknya urutan besarnya lebih besar dari C T ditambahkan ke sirkuit, yang bertindak sebagai generator pompa muatan. Selama tepi jatuh gigi gergaji, ketika output inverter rendah, kapasitor ini dengan cepat mengisi melalui dioda D 1 ke V CC dikurangi penurunan tegangan maju melintasi dioda. Pada saat yang sama, kapasitor C T dilepaskan melalui dioda D 2 .

Ketika tepi jatuh tegangan pada C T mencapai ambang batas bawah V T - pemicu Schmitt, output dari inverter akan diatur ke level logika tinggi. Muatan kapasitor C 1 akan dimulai, dan jumlah tegangan pada C 1 dan pada output inverter akan ditetapkan pada katoda dioda D 1. D 1 menutup, dan rangkaian R T C T mulai mengisi, mencoba menyamakan tegangan pada kapasitor C 1 . Pada saat tegangan pada C T naik ke ambang atas pemicu V T + Schmitt, output dari inverter akan kembali ke “log. 0" dan siklus mulai berulang.

Linieritas "gergaji" sebanding dengan jumlah tegangan suplai V CC dan V DD . Karena V DD adalah +5 V dan tetap, satu-satunya cara untuk meningkatkan linearitas adalah dengan menggunakan V CC . Tingkat nonlinier dari area kerja tegangan gigi gergaji dapat diperkirakan dengan menggunakan ekspresi berikut:

E NL % - kesalahan non-linier dalam persen,
M I - sudut kemiringan area kerja "gergaji" di bagian awal,
M F - sudut kemiringan area kerja di bagian akhir,

V F adalah jatuh tegangan maju melintasi dioda D 1 .

Konstanta waktu R T C T menentukan frekuensi tegangan gigi gergaji F O . Frekuensi ini dapat diperkirakan, dengan mengabaikan waktu pengosongan C T dan setiap debit C 1, dengan menggunakan ekspresi:

K adalah konstanta yang ditentukan dari ekspresi berikut:

Pemodelan rangkaian dengan C T = 100 pF dan R T = 2,2 kΩ menunjukkan bahwa tegangan gigi gergaji non-linier adalah

• 28% pada VCC = VDD = 5V,
• 18% pada V CC = 10 V dan V DD = 5 V,
• 14% pada V CC = 15 V dan V DD = 5 V.

Tata letak sirkuit dirakit di mana V DD \u003d V CC \u003d 5 V, C T \u003d 100 pF dan R T \u003d 2.2 kOhm. Inverter adalah sirkuit mikro 74HC14 dalam paket DIP standar, yang memiliki penundaan propagasi 15 ns (terhadap 4,4 ns untuk SN74LVC1G14 dengan tegangan suplai 5 V). Frekuensi yang diukur adalah sekitar 12,7 MHz.

Sebagai IC 1, Anda dapat menggunakan inverter CMOS apa pun dengan pemicu Schmitt pada input. Namun, untuk meningkatkan stabilitas frekuensi, Anda harus memilih chip dari keluarga tercepat, dengan waktu tunda propagasi yang rendah dan arus keluaran yang besar. Cukup cocok diproduksi

Frekuensi rendah dirancang untuk menerima sinyal listrik frekuensi rendah berkala pada output perangkat dengan parameter yang diberikan(bentuk, amplitudo, frekuensi sinyal).

KR1446UD1 (gbr. 35.1) adalah OU mur-ke-rel ganda tujuan umum. Berdasarkan sirkuit mikro ini, perangkat untuk berbagai keperluan dapat dibuat, khususnya, osilasi listrik, yang ditunjukkan pada Gambar. 35.2-35.4. (Gbr. 35.2):

secara bersamaan dan sinkron menghasilkan pulsa tegangan persegi panjang dan gigi gergaji;

memiliki satu titik tengah buatan untuk kedua op amp, yang dibentuk oleh pembagi tegangan R1 dan R2 .

Dibangun di atas op-amp pertama, di yang kedua - Schmitt dengan loop histeresis lebar (U raCT \u003d U nHT; R3 / R5), ambang switching yang akurat dan stabil. Frekuensi pembangkitan ditentukan dengan rumus:

f =———– dan berjumlah 265 Gi untuk denominasi yang ditunjukkan pada diagram. DARI

Beras. 35.7. Pinout dan komposisi sirkuit mikro KR 7446UD7

Beras. 35.2. generator pulsa persegi panjang-segitiga pada chip KR1446UD 7

dengan mengubah tegangan suplai dari 2,5 menjadi 7 V, frekuensi ini berubah tidak lebih dari 1%.

Yang ditingkatkan (Gbr. 35.3) menghasilkan pulsa persegi panjang, dan frekuensinya tergantung pada nilai kontrol

Beras. 35.3. generator yang dikendalikan pulsa persegi panjang

tegangan input menurut hukum

Ketika berubah

tegangan input dari 0,1 hingga 3 V, frekuensi pembangkitan meningkat secara linier dari 0,2 hingga 6 kHz.

Frekuensi pembangkitan generator pulsa persegi panjang pada sirkuit mikro KR1446UD5 (Gbr. 35.4) linier dalam nilai tegangan kontrol yang diterapkan dan pada R6 = R7 ditentukan sebagai:

Frekuensi pembangkitan 5 V meningkat secara linier dari 0 hingga 3700 Hz.

Beras. 35.4. generator yang dikendalikan tegangan

Jadi, ketika tegangan input berubah dari 0,1 menjadi

Berdasarkan chip TDA7233D, menggunakan sebagai dasar tunggal elemen dasar, Nasi. 35.5, a, Anda dapat mengumpulkan pulsa yang cukup kuat (), serta voltase, gbr. 35.5.

Generator (Gbr. 35.5, 6, atas) beroperasi pada frekuensi 1 kHz, yang ditentukan oleh pemilihan elemen Rl, R2, Cl, C2. Kapasitansi kapasitor transisi C mengatur timbre dan volume sinyal.

Generator (Gbr. 35.5, b, bawah), menghasilkan sinyal dua nada, tergantung pada pemilihan kapasitansi kapasitor C1 di setiap elemen dasar yang digunakan, misalnya, 1000 dan 1500 pF.

Tegangan (Gbr. 35.5, c) beroperasi pada frekuensi sekitar 13 kHz (kapasitor C1 dikurangi menjadi 100 pF):

atas - menghasilkan tegangan gel negatif relatif terhadap bus umum;

sedang - menghasilkan dua kali lipat positif relatif terhadap tegangan suplai;

lebih rendah - menghasilkan, tergantung pada rasio transformasi, tegangan bipolar yang sama dengan isolasi galvanik (jika perlu) dari sumber daya.

Beras. 35.5. penggunaan abnormal dari sirkuit mikro TDA7233D: a - elemen dasar; b - sebagai generator pulsa; c - sebagai konverter tegangan

Saat merakit konverter, harus diperhitungkan bahwa sebagian besar tegangan keluaran hilang pada dioda penyearah. Dalam hal ini, disarankan untuk menggunakan Schottky sebagai VD1, VD2. Arus beban konverter transformerless dapat mencapai 100-150 mA.

Pulsa persegi panjang (Gbr. 35.6) beroperasi pada rentang frekuensi 60-600 Hz \ 0,06-6 kHz; 0,6-60kHz. Untuk memperbaiki bentuk sinyal yang dihasilkan, rantai dapat digunakan (bagian bawah Gambar 35.6), dihubungkan ke titik A dan B perangkat.

Setelah menutupi op-amp dengan umpan balik positif, mudah untuk mentransfer perangkat ke mode pembangkitan pulsa persegi panjang (Gbr. 35.7).

Pulsa frekuensi variabel (Gbr. 35.8) dapat dibuat berdasarkan chip DA1. Ketika digunakan sebagai DA1 1/4 sirkuit mikro LM339 dengan menyesuaikan potensiometer R3, frekuensi operasi disetel dalam 740-2700 Hz (nilai kapasitansi C1 tidak ditunjukkan dalam sumber aslinya). Frekuensi generasi awal ditentukan oleh produk C1R6.

Beras. 35.8. osilator merdu jangkauan luas berdasarkan komparator

Beras. 35.7. generator pulsa persegi panjang pada frekuensi 200 Hz

Beras. 35.6. Generator gelombang persegi LF

Atas dasar pembanding seperti LM139, LM193 dan sejenisnya, berikut ini dapat dirakit:

pulsa persegi panjang dengan stabilisasi kuarsa (Gbr. 35.9);

pulsa dengan penyetelan elektronik.

Osilasi stabil frekuensi atau yang disebut pulsa persegi panjang "setiap jam" dapat dilakukan pada komparator DAI LTC1441 (atau serupa) sesuai dengan rangkaian tipikal yang ditunjukkan pada gambar. 35.10. Frekuensi pembangkitan diatur oleh resonator kuarsa Z1 dan 32768 Hz. Saat menggunakan garis pembagi frekuensi sebanyak 2, pulsa persegi panjang dengan frekuensi 1 Hz diperoleh pada output pembagi. Dalam rentang kecil, frekuensi operasi generator dapat diturunkan dengan menghubungkan resonator berkapasitas kecil secara paralel.

Biasanya, LC dan RC- digunakan dalam perangkat elektronik. Kurang dikenal adalah LR-, meskipun perangkat dengan sensor induktif dapat dibuat berdasarkan mereka,

Beras. 35.11. generator LR

Beras. 35.9. pembangkit pulsa pada komparator LM 7 93

Beras. 35.10. generator pulsa "jam"

Detektor untuk kabel, pulsa, dll.

pada gambar. 35.11 menunjukkan generator gelombang persegi LR sederhana yang beroperasi pada rentang frekuensi 100 Hz - 10 kHz. Sebagai induktansi dan untuk suara

operasi generator dikendalikan oleh kapsul telepon TK-67. Penyetelan frekuensi dilakukan oleh potensiometer R3.

Dapat dioperasikan saat tegangan suplai berubah dari 3 menjadi 12,6 V. Saat tegangan suplai turun dari 6 menjadi 3-2,5 V frekuensi atas generasi meningkat dari 10-11 kHz menjadi 30-60 kHz.

Catatan.

Rentang frekuensi yang dihasilkan dapat diperpanjang hingga 7-1,3 MHz (untuk sirkuit mikro) dengan mengganti kapsul telepon dan resistor R5 dengan induktor. Dalam hal ini, ketika pembatas dioda dimatikan, sinyal yang dekat dengan sinusoid dapat diperoleh pada output perangkat. Stabilitas frekuensi pembangkitan perangkat sebanding dengan stabilitas generator RC.

Sinyal suara (Gbr. 35.12) dapat dilakukan K538UNZ. Untuk melakukan ini, cukup menghubungkan input dan output dari sirkuit mikro dengan kapasitor atau analognya - kapsul piezoceramic. Dalam kasus terakhir, kapsul juga bertindak sebagai pemancar suara.

Frekuensi pembangkitan dapat diubah dengan memilih kapasitansi kapasitor. Secara paralel atau seri, kapsul piezoceramic dapat diaktifkan untuk memilih frekuensi pembangkitan yang optimal. Tegangan suplai generator adalah 6-9 V.

Beras. 35.72. frekuensi audio pada sebuah chip

Untuk pemeriksaan cepat op-amp, generator dapat digunakan sinyal suara ditunjukkan pada gambar. 35.13. Chip tipe DA1 yang diuji, atau yang lain dengan pinout serupa, dimasukkan ke dalam soket, setelah itu daya dihidupkan. Jika dalam kondisi baik, kapsul piezoceramic HA1 memancarkan sinyal suara.

Beras. 35.13. penghasil suara- Penguji OS

Beras. 35.14. generator pulsa persegi panjang pada OUKR1438UN2

Beras. 35.15. generator sinyal sinusoidal pada OUKR1438UN2

Sinyal persegi panjang pada frekuensi 1 kHz, dibuat pada chip KR1438UN2, ditunjukkan pada gambar. 35.14. sinyal sinusoidal amplitudo-stabil pada frekuensi 1 kHz ditunjukkan pada gambar. 35.15.

Generator yang menghasilkan sinyal sinusoidal ditunjukkan pada gambar. 35.16. Yang ini beroperasi pada rentang frekuensi 1600-5800 Hz, meskipun pada frekuensi di atas 3 kHz, bentuk gelombangnya semakin jauh dari ideal, dan amplitudo sinyal keluaran turun 40%. Dengan peningkatan sepuluh kali lipat dalam kapasitansi kapasitor C1 dan C2, pita penyetelan generator, sambil mempertahankan bentuk gelombang sinusoidal, berkurang menjadi 170-640 Hz dengan ketidakrataan amplitudo hingga 10%.

Beras. 35.7 7. generator osilasi sinusoidal pada frekuensi 400 Hz

Kirim karya bagus Anda di basis pengetahuan sederhana. Gunakan formulir di bawah ini

Mahasiswa, mahasiswa pascasarjana, ilmuwan muda yang menggunakan basis pengetahuan dalam studi dan pekerjaan mereka akan sangat berterima kasih kepada Anda.

Di-host di http://www.allbest.ru/

Departemen Pendidikan, Ilmu Pengetahuan dan Kebijakan Pemuda

Wilayah Voronezh

GOBU SPO VO "Sekolah Tinggi Teknologi Industri dan Informasi Borisoglebsk"

proyek kursus

disiplin: "Desain perangkat digital"

Topik: "Generator tegangan gigi gergaji"

Borisoglebsk 2015.

pengantar

Saat ini, penerima televisi menempati tempat yang besar di dunia peralatan radio-elektronik. Televisi adalah bidang elektronik radio terluas. Sekarang setiap rumah memiliki TV, dan itu adalah sumber informasi paling dasar. Saat merancang penerima televisi, mereka konsisten dengan lusinan ilmu dan topik elektronik radio. Dan salah satu ilmu utamanya adalah "Teknologi pulsa" dan topiknya: "Generator tegangan atau arus gigi gergaji." Di TV, ini adalah pemindai - horizontal dan vertikal. Generator tegangan gigi gergaji (SPG) juga digunakan dalam penyapu osiloskop. Genset jenis ini juga digunakan dalam perbaikan, penyetelan dan penyesuaian berbagai peralatan kantor. Topik proyek kursus "Generator tegangan gigi gergaji" sangat penting dan relevan, karena alat ini diperlukan di setiap tempat kerja penyetel peralatan elektronik.

1 . Analisis analog generator tegangan gigi gergaji.

1.1 Analisis generator tegangan gigi gergaji analog 1

1.1.1 diagram sirkuit

Sebagai analog pertama, pertimbangkan generator tegangan gigi gergaji pada transistor

Beras. 1 - Diagram skema GPN

Generator (lihat Gambar 1) memberikan tegangan gigi gergaji dengan linieritas yang baik. Tegangan gigi gergaji diambil langsung dari kapasitor C2. Pada resistor R2, pada saat pelepasan kapasitor, pulsa muncul yang dapat digunakan untuk sinkronisasi.

1.1.2 Prinsip operasi sirkuit GPN

Transistor T1 dari generator dengan resistor R1 di sirkuit emitor adalah sumber arus dengan resistansi keluaran yang sama dengan beberapa megohm. Arus dari sumber ini mengisi kapasitor C2.

Karena impedansi keluaran yang besar dari sumber arus, linieritas yang baik dari tegangan muatan dipastikan.

Ketika tegangan melintasi kapasitor C2 mencapai nilai di mana transistor unijunction T2 terbuka, kapasitor cepat habis.

Frekuensi pengulangan osilasi dikendalikan oleh resistor R3 (dengan mengatur arus muatan kapasitor C2). Frekuensi ini tidak tergantung pada fluktuasi tegangan suplai, karena baik tegangan di mana transistor T2 terbuka dan arus muatan berubah secara proporsional, mengimbangi pengaruh satu sama lain pada frekuensi pengulangan.

Tegangan gigi gergaji diambil langsung dari kapasitor C2. Pada resistor R2, pada saat pelepasan kapasitor, pulsa muncul yang dapat digunakan untuk sinkronisasi.

Dengan peringkat bagian-bagian yang ditunjukkan dalam diagram, frekuensi pengulangan dapat bervariasi dalam 0,1--4 kHz; ayunan tegangan gigi gergaji adalah 10 V, amplitudo pulsa clock adalah 5 V.

1.1.3 Diagram fungsional GPN

Menganalisis diagram rangkaian, secara fungsional dapat dibagi menjadi 3 bagian utama.

Beras. 2 - Bagian dari diagram sirkuit

Beras. 3 - Diagram fungsional GPN

RFK - Penyesuaian frekuensi osilasi

IT - Sumber saat ini dengan output. resistansi beberapa MΩ

1.2 Analisis analog generator tegangan gigi gergajipada mikrokontroler

1.2.1 Diagram skema dari GPN

Diagram skematis indikator terlihat seperti ini:

Beras. 4 - Diagram skema GPN

1.2.2 Prinsip pengoperasian GPN

Tegangan gigi gergaji terbentuk pada kapasitor C1, arus pengisian yang ditentukan oleh resistor R1-R2 dan (pada tingkat yang jauh lebih rendah) parameter transistor cermin VT1-VT2 saat ini. Resistansi internal yang agak besar dari sumber arus pengisian memungkinkan untuk memperoleh linearitas tinggi dari tegangan keluaran (foto di bawah; skala vertikal 10V / div).

Masalah teknis utama di sirkuit tersebut adalah sirkuit pelepasan kapasitor C1. Biasanya, transistor unijunction, dioda terowongan, dll digunakan untuk tujuan ini.Dalam rangkaian di atas, pelepasan dihasilkan oleh ... mikrokontroler. Ini mencapai kemudahan pengaturan perangkat dan mengubah logika operasinya, karena. pemilihan elemen rangkaian diganti dengan adaptasi program mikrokontroler.

Beras. 5 - Osilogram pulsa GPN

Tegangan di C1 dipantau oleh komparator dibangun ke dalam mikrokontroler DD1. Input pembalik komparator terhubung ke C1, dan bukan input pembalik ke sumber tegangan referensi pada R6-VD1. Ketika tegangan pada C1 mencapai nilai referensi (sekitar 3,8V), tegangan pada output komparator melompat dari 5V ke 0.

Momen ini dipantau oleh perangkat lunak dan mengarah pada konfigurasi ulang port GP1 mikrokontroler dari input ke output dan menerapkan level logika 0. Akibatnya, kapasitor C1 ternyata dihubungsingkat ke ground melalui transistor port terbuka dan melepaskannya. dengan cepat. Pada akhir pelepasan C1 pada awal siklus berikutnya, output GP1 dikonfigurasikan lagi ke input dan pulsa sinkronisasi persegi pendek terbentuk pada output GP2 dengan amplitudo 5V.

Beras. 6- Papan sirkuit tercetak GPN arr. samping

Durasi debit dan sinkronisasi pulsa diatur oleh perangkat lunak dan dapat bervariasi dalam rentang yang luas, karena Mikrokontroler di-clock oleh osilator internal pada frekuensi 4 MHz. Ketika memvariasikan resistansi R1 + R2 dalam 1K - 1M, frekuensi pulsa output pada kapasitansi C1 yang ditentukan berubah dari sekitar 1 kHz menjadi 1 Hz.

Tegangan gigi gergaji pada C1 diperkuat oleh op-amp DA1 hingga tingkat tegangan suplainya. Amplitudo tegangan keluaran yang diinginkan diatur oleh resistor R5. Pilihan jenis op-amp karena kemungkinan pengoperasiannya dari sumber 44V.

Tegangan 40V untuk menyalakan op-amp diperoleh dari 5V menggunakan konverter pulsa pada chip DA2 disertakan sesuai dengan skema standar dari lembar datanya. Frekuensi operasi konverter adalah 1,3 MHz.

Generator dipasang di papan berukuran 32x36 mm.

Semua resistor dan sebagian besar kapasitor berukuran 0603. Pengecualiannya adalah C4 (0805), C3 (1206), dan C5 (tantalum, bingkai A). Resistor R2, R5 dan konektor J1 dipasang di sisi sebaliknya papan (Gbr. 6).

Beras. 7 - Papan sirkuit tercetak orang GPN. samping

Batas frekuensi atas di sirkuit ini dibatasi oleh waktu pengosongan C1, yang pada gilirannya ditentukan oleh resistansi internal transistor keluaran port. Untuk mempercepat proses pelepasan, diinginkan untuk melepaskan C1 melalui MOSFET resistansi rendah yang terpisah.

Dalam hal ini, dimungkinkan untuk secara signifikan mengurangi waktu tunda perangkat lunak untuk pelepasan, yang diperlukan untuk memastikan pelepasan kapasitor sepenuhnya dan, dengan demikian, penurunan tegangan keluaran gergaji menjadi hampir 0V.

Untuk menstabilkan pengoperasian generator, diinginkan untuk menggunakan rakitan dua transistor PNP dalam satu paket sebagai VT1-VT2. Pada frekuensi rendah dari pulsa yang dihasilkan (kurang dari 1 Hz), resistansi akhir dari generator saat ini mulai mempengaruhi, yang mengarah pada penurunan linieritas tegangan gigi gergaji. Situasi dapat diperbaiki dengan memasang resistor di emitor VT1 dan VT2.

1.2.3 Diagram fungsional GPN

Menganalisis diagram rangkaian, secara fungsional dapat dibagi menjadi 4 bagian utama.

Beras. 8 - Bagian fungsional dari diagram sirkuit GPN

indikator mikrokontroler tegangan generator

Berdasarkan analisis rangkaian (GPN), kita dapat membuat diagram fungsional perangkat.

Beras. 9 - Diagram fungsional GPN

FPN - Pembentuk Tegangan Gigi Gergaji

M - Mikrokontroler

UN - Penguat tegangan

IP - Konverter Pulsa

2 . Struktural diagram fungsional perangkat digital

2.1 Konstruksi diagram fungsional

Berdasarkan analisis perangkat yang ada, kami akan menyusun skema kami sendiri. Diagram fungsional akan terlihat seperti ini

Beras. 10 - Diagram fungsional GPN

DN - Pembagi tegangan

TG - Pemicu Schmitt

DC - Rangkaian resistor-dioda

TI - Integrator

2.2 Fbagian fungsional perangkat

Pembagi tegangan

Beras. 11 - Pembagi tegangan

Pembagi tegangan terdiri dari 2 resistor R1 dan R2. Setengah dari tegangan suplai dari pembagi tegangan disuplai ke input pembalik op-amp DA1 dan input langsung op-amp DA2. Itu tidak memerlukan catu daya tambahan

Pemicu Schmitt

Pemicu Schmitt dipasang pada penguat operasional. Dan memainkan peran pembentuk tegangan gigi gergaji

Beras. 12 - Pemicu Schmitt

Sirkuit dioda-resistor

Dengan bantuan rangkaian Dioda-resistor, Anda dapat mengatur bentuk dan frekuensi pulsa yang diinginkan.

Beras. 13 - Sirkuit resistor-dioda

Integrator dirakit pada penguat operasional

Beras. 14 - Integrator

3 . Diagram skema generator tegangan gigi gergaji

3.1 Diagram skema generator GPN

Berdasarkan unit fungsional yang dibahas di atas, dimungkinkan untuk membuat diagram skema generator GPN.

Beras. 15 - Diagram skema GPN

Elemen pada diagram

R1, R2 - Pembagi tegangan

R4, R5, D1, D2 - Rangkaian resistor-dioda

R6 - Dengan bantuan itu, sirkuit ditutupi oleh umpan balik

C1 - Kapasitor Umpan Balik

C2 - Filter

3.2 Deskripsi skema GPN

Generator tegangan gigi gergaji ini dapat digunakan di berbagai rangkaian, misalnya di PWM, sebagai generator sapuan, di perangkat untuk perbandingan tegangan, waktu tunda dan ekstensi pulsa.

Rangkaian osilator ditunjukkan pada Gambar 15. Ini terdiri dari pemicu Schmitt pada penguat operasional DA1, dan integrator yang dipasang pada penguat operasional DA2. Kedua op-amp dihubungkan secara seri melalui rangkaian dioda-resistor D1, D2, R4, R5, dan dengan bantuan resistor R6, rangkaian ditutupi oleh umpan balik.

Setengah dari tegangan suplai disuplai ke input pembalik op-amp DA1 dan input langsung op-amp DA2 dari pembagi tegangan yang dikumpulkan pada resistor R1, R2, yang memungkinkan untuk bertahan dengan satu sumber daya.

Peringkat elemen

3.3 Prinsip pengoperasian GPN

Ketika daya dihidupkan, kapasitor C1 habis, ia mulai mengisi melalui sirkuit D2R5 dan output dari amplifier DA1, di mana tegangan rendah telah ditetapkan, terminal lain dari kapasitor C1 terhubung ke output dari op-amp DA2, di mana tegangan naik. Segera setelah tegangan ini mencapai ambang switching pemicu Schmitt DA1, pemicu beralih dan tegangan tertentu diatur pada outputnya, yang, melalui dioda D1 dan resistor R4, pertama-tama akan melepaskan dan kemudian mengisi kapasitor C1 ke a polaritas yang berbeda. Selanjutnya, proses ini diulang, dan sirkuit masuk ke mode osilasi sendiri.

Karena resistor R4 dan R5, di mana kapasitor C1 diisi dan dikosongkan, memiliki nilai yang berbeda, waktu untuk pengisian dan pengosongan kapasitor akan berbeda, masing-masing, tegangan gigi gergaji pada output op-amp DA1 akan naik dan jatuh dengan cepat untuk waktu yang lama.

Perhitungan frekuensi osilasi

Frekuensi sinyal gigi gergaji pada output generator ditentukan oleh rumus

di mana F adalah frekuensi dalam Hertz;

R3, R6, R4, R5 - resistansi dalam ohm;

C1 adalah kapasitansi dalam farad.

Kesimpulan

Sesuai dengan tugas, proyek perangkat dikembangkan: "Generator tegangan gigi gergaji", yang sepenuhnya memenuhi parameter yang diperlukan.

Perangkat ini terdiri dari:

DN - Pembagi tegangan.

TG - Pemicu Schmitt.

DC - Rangkaian resistor-dioda.

TI - Integrator.

Di salah satu node, frekuensi sirkuit RC dihitung.

Tujuan dari proyek kursus dengan topik “Generator gigi gergaji.

tegangan" dicapai dengan menyelesaikan tugas yang ditetapkan, yaitu:

Analisis analog yang ada.

Perkembangan diagram blok.

Pengembangan diagram skema perangkat.

Solusi tugas dicapai dengan menggunakan literatur teknis dan referensi, serta sumber daya Internet.

Bibliografi

1. Direktori. "Sirkuit mikro terintegrasi dan analog asingnya". Di bawah kepemimpinan Nefedov A.V. -M.Radiosoft. 1994

2. Direktori. "Dioda, thyristor, transistor dan sirkuit mikro untuk keperluan umum". Voronezh. 1994

3. "Elektronik" V.I. Lachin, N.S. Savelov. Phoenix 2000

4. Zhmurin D.N. Dasar-dasar Matematika Teori Sistem: Uch. hunian -Novocherkassk, 1998.

5. Pembangkit dan pembangkit sinyal. Dyakonov V.A.

Diselenggarakan di Allbest.ru

Dokumen serupa

Perangkat dan mekanisme kerja generator tegangan gigi gergaji paling sederhana. Diagram skema GPN paling sederhana. Klasifikasi perangkat dengan stabilisator saat ini. Pengembangan diagram skema generator. Algoritma dan program fungsi.

makalah, ditambahkan 06/09/2011


Karakteristik, parameter, dan prinsip konstruksi generator tegangan gigi gergaji dengan transistor pengisian dan penstabil arus. Investigasi ketergantungan amplitudo sinyal keluaran pada tegangan suplai untuk sirkuit dengan transistor bipolar dan efek medan.

makalah, ditambahkan 27/02/2012


Prinsip pembuatan generator. Pemilihan dan pembenaran diagram rangkaian generator tegangan gigi gergaji (SPG). Perhitungan elemen perangkat, pemilihan jenis dan peringkat. Klasifikasi GPN dengan stabilisator saat ini, penggunaan elemen diskrit.

makalah, ditambahkan 29/06/2012


Karakteristik utama dari impuls. Generator tegangan (gigi gergaji) yang berubah secara linier, tujuan dan cakupannya. Metode untuk linierisasi tegangan gigi gergaji. Persyaratan perangkat. Karakteristik utama dan prinsip pembangunan GPN.

makalah, ditambahkan 08/07/2013


Teknologi komputer elektronik. Deskripsi rangkaian perangkat, perhitungan generator phantastron tegangan gigi gergaji. Generator pulsa persegi panjang, tegangan yang berubah secara linier, tegangan melangkah, osilasi sinusoidal.

tesis, ditambahkan 17/04/2009


Merancang pembangkit sinyal analog digital. Pengembangan diagram struktural, listrik dan fungsional perangkat, diagram blok untuk tombol polling dan operasi generator. Rangkaian pembagi dengan keluaran berupa tegangan pada matriks resistif terbalik.

makalah, ditambahkan 08/05/2011


Pengembangan diagram blok generator sapuan. Rangkaian osilator. Karakteristik utama dan parameter amplifier. Distorsi nonlinier penguat. Tegangan masukan dan keluaran. Perhitungan keuntungan dengan kekuatan amplifier.

makalah, ditambahkan 28/12/2014


Rangkaian pembangkit sinyal segitiga. Diagram skema perangkat. Deskripsi pekerjaan perangkat lunak. Osilator jam internal didukung oleh kristal eksternal. Filter lolos rendah. Sirkuit generator jam eksternal.

makalah, ditambahkan 19/01/2012


Sebuah teknik untuk merancang sebuah generator berbasis mikrokontroler, spesifikasi. Pilihan dan pembenaran solusi teknis. Pengembangan prinsip dan sirkuit listrik perangkat. Emulasi program dalam paket VMLAB, estimasi kesalahan.

makalah, ditambahkan 13/06/2010


Perhitungan penyearah jaringan, bagian daya, pemilihan elemen konverter siklus tunggal. Perhitungan pre-amplifier, generator tegangan gigi gergaji. Skema untuk membandingkan dan memperkuat sinyal kesalahan. Catu daya tambahan, kapasitansi kapasitor.

Tegangan gigi gergaji adalah tegangan yang meningkat sebanding dengan waktu dan menurun secara tiba-tiba. pada gambar. 46, sebuah menunjukkan tegangan gigi gergaji yang ideal memiliki waktu naik keluar dan waktu musim gugur tsp, sama dengan nol. Jelas bahwa periode ketegangan seperti itu T sama dengan waktu naik. Generator tegangan gigi gergaji nyata memiliki tegangan yang tidak meningkat secara linier dan waktu peluruhannya tidak sama dengan nol (Gbr. 46, b).

Tegangan gigi gergaji digunakan untuk memindai berkas elektron dalam perangkat sinar katoda.

Beras. 46. ​​Kurva perubahan tegangan gigi gergaji ideal (a) dan nyata (b)

Pertimbangkan pengoperasian generator tegangan gigi gergaji transistor terkontrol dengan umpan balik kapasitif (Gbr. 47).

Beras. 47. Sirkuit generator tegangan gigi gergaji

Generator dikendalikan oleh pulsa polaritas negatif melalui dioda VDI. Pada keadaan awal, transistor VT1 dikunci oleh tegangan positif yang disuplai dari sumber ggl. E bae melalui resistor R2, dioda VDI dan resistor R1.Kapasitor DARI dibebankan melalui R K , R 1,VDI dan R2 hingga tegangan kamu ke.Ketika pulsa kontrol diterapkan, dioda VD1 terkunci. Transistor VTI terbuka, karena tegangan ke basisnya sekarang disuplai melalui resistor R. Pelepasan kapasitor melalui transistor terbuka dimulai. Potensi basis dan kolektor pada saat membuka kunci transistor tiba-tiba berkurang. Umpan balik kapasitif antara kolektor dan basis membuat arus pelepasan kapasitor hampir konstan.

Pada akhir pulsa kontrol, dioda tidak terkunci, transistor ditutup oleh tegangan sumber ggl. E bae dan kapasitor mulai mengisi DARI.

Untuk memastikan pengosongan penuh kapasitor dan mendapatkan amplitudo maksimum tegangan gigi gergaji, durasi pulsa kontrol dipilih berdasarkan rasio

τ = (1,1 – 1,2)t res

di mana t res- waktu pengosongan kapasitor.

Frekuensi tegangan gigi gergaji ditentukan oleh parameter sirkuit pelepasan dan dibatasi oleh sifat frekuensi transistor.