Personálny rozvoj. Generátor pohonného pílového napätia (obr. 11.4) je zostavený na tranzistoroch VT1 a VT2. Keď je napájacie napätie zapnuté, kondenzátory C1 a C2 sa nabíjajú. Cez základné obvody tranzistorov prechádzajú prúdy, ktoré privádzajú tranzistory do režimu saturácie. Po určitom čase sa nabíjací prúd kondenzátorov zníži a dosiahne hodnotu, pri ktorej sa jeden z tranzistorov dostane zo saturácie. Zmena napätia v kolektorovom obvode tranzistora VT1 zatvorte tranzistor VT2. V dôsledku toho sa kondenzátor C1, zahrnutý v obvode OOS, pomaly vybije cez kolektorový obvod tranzistora VT1. Pretože záporne nabitá doska kondenzátora C1 pripojený k báze tranzistora VT1, pri vybití kondenzátora sa prúd bázy zníži a v dôsledku toho sa automaticky nastaví taký pomer medzi kolektorovým a bázovým prúdom, ktorý sa presne rovná súčiniteľu prenosu prúdu tranzistora. Počas celej doby vybíjania kondenzátora sa prúd bázy a napätie bázy nevýznamne menia. Prúd cez odpory R1 a R2 zostáva konštantná a nezávisí od procesov prebiehajúcich v zariadení. Pri doprednom chode má teda generátor hlboký OOS, ktorý udržuje konštantný vybíjací prúd kondenzátora C1, a teda vysoká linearita pílového napätia. Pretože koeficient prenosu prúdu tranzistora sa mení v závislosti od použitého napätia (v počiatočnom momente o 1 - 2%), potom bude nelinearita signálu charakterizovaná rovnakou hodnotou. Proces vybíjania kondenzátora sa zastaví pri takých napätiach na kolektore, ktoré vyžadujú výrazné zvýšenie základného prúdu na riadenie kolektorového prúdu. Súčiniteľ prenosu prúdu tranzistora prudko klesá. V tomto prípade na základe tranzistora VT2 zatvárací signál je výrazne znížený. Tranzistor VT2 otvára. V jeho kolektore sa objaví kladné napätie, ktoré otvorí tranzistor. Nastáva proces podobný lavíne. Oba tranzistory sú otvorené. Cyklus práce sa opakuje.

Ryža. 11.4

Hodnoty prvkov znázornených v diagrame tvoria výstupný signál s amplitúdou väčšou ako 10 V a frekvenciou 50 Hz. Rezistory sa používajú na reguláciu amplitúdy výstupného signálu a jeho linearity. R7 a R8 resp. Rezistor R1 mení frekvenciu hlavného oscilátora.

Bipolárny generátor pílovitého signálu. Nastaviteľný generátor šikmých pílových zubov (obrázok 11.5) pozostáva z dvoch integrujúcich reťazí R5, C1 a R2, C2 a prahový prvok postavený na tranzistoroch VT1 a VT2. Keď je napájanie zapnuté na základe tranzistora VT2 vzniká signál 10 V. Keď sa kondenzátor nabíja C1 napätie klesá. V tomto čase je napätie na báze tranzistora VT1 zvyšuje. Na rôznych koncoch potenciometra sú signály s rôznymi frontami. Keď napätie na bázach tranzistorov VT1 a VT2 rovná sa, otvoria sa a kondenzátory sa vybijú. Potom sa začne nový cyklus generátora. Sklon výstupného pílového signálu je možné nastaviť v širokom rozsahu pomocou potenciometra.

Ryža. 11.5

Ryža. 11.6

riadený generátor. Generátor pílového signálu (obr. 11.6, a) je zostavený podľa integračného obvodu s veľkou časovou konštantou, ktorá je určená výrazom t \u003d h 21 E C 1 R 4 kde h 21e je koeficient prenosu prúdu tranzistora VT1. Tranzistor VT1 pomalé otváranie: kondenzátor C1 zaradené do okruhu OOS. Napätie v kolektorovom obvode klesá. V určitom okamihu sa dióda otvorí VD2 a odpája vstup tranzistora VT2. tranzistor VT2 zatvára. Na urýchlenie procesu zatvárania je v jeho kolektore zahrnutá dynamická záťaž - tranzistor VT3. Cez emitor tranzistora VT3 kondenzátor C1 rýchle nabíjanie. Výsledkom je minimalizácia vôle pílových zubov. Jeho trvanie je menej ako 5 x. Trvanie pílovitého signálu je možné nastaviť pomocou základného prúdu tranzistora VT1(obr. 11.6,6).

Generátor pílového signálu na integrátore. Základom generátora (obr. 11.7) je integrátor na tranzistore. Ako prahové a zosilňovacie prvky je použitý integrovaný obvod K122UD1. Prahová hodnota mikroobvodu rovná 3 V je nastavená deličom Rl, R2. Keď je napájanie v kolektore tranzistora zapnuté, napätie sa nemôže náhle zmeniť. Záporná spätná väzba cez kondenzátor generuje na výstupe lineárne sa zvyšujúci signál. Časová konštanta je t=h 21E R 3 C 2, kde h 21E je koeficient prúdového prenosu tranzistora. Keď napätie kolektora dosiahne 3V, IC sa prepne. Kladné napätie na kolíku 5 prejde cez diódu a zapne tranzistor. Kondenzátor sa vybije C2. Kolektor sa vráti na nulový potenciál.

Ryža. 11.7

Okruh spustí nový cyklus práce. Obvod so zadanými hodnotami prvkov generuje výstupný signál s amplitúdou 3 V, opakovacou frekvenciou 100 Hz a dobou trvania zostupnej hrany 0,1 ms.

Spustený generátor bipolárneho signálu. Na získanie vysokonapäťového pílovitého signálu v generátore (obr. 11.8) sa používajú dva stupne, na výstupoch ktorých sa tvoria klesajúce a stúpajúce signály. Každý stupeň pozostáva z dvoch tranzistorov. tranzistory VT2 a VT4 klesajú, a VT1 a VT3- aktívne prvky, v kolektoroch ktorých sa tvoria výstupné signály. Po zapnutí napájania sa napätie na kolektore tranzistora VT3 nemôže sa náhle zmeniť. Tomu bráni OOS cez kondenzátor C2. Napätie kolektora bude pomaly stúpať. Rýchlosť nárastu napätia je určená časovou konštantou t \u003d L 2 1E Cz(Ru-(-+Rt), kde hzi e- koeficient prenosu prúdu tranzistora. odpor R7 je obmedzujúca. V druhom štádiu sa v prvom momente objaví napätie 100 V. Potom napätie klesá a má tendenciu k nule. Resetujte napätie v kolektore tranzistora VT1 nastáva v momente, keď príde vstupný impulz. V tomto čase sa tranzistor otvorí VT4. Pulzný signál z kondenzátora C4 prechádza na bázu tranzistora VT2 a otvorí ho. Súčasne sa resetujú kondenzátory C1 a C2.

Ryža. 11.8

Generátor pílového signálu s nastaviteľnou linearitou. Generátor (obr. 11.9) je založený na princípe nabíjania kondenzátora C2 stabilizovaný prúd. Prúdový stabilizátor je postavený na tranzistore VT2. Signál kondenzátora C2 ide na vstup sledovača emitora. Keď sa vytvorí pílovitý signál, napätie na kondenzátore sa zvýši. Súčasne so zvýšením napätia na kondenzátore sa zvyšuje základný prúd tranzistora VT3. V dôsledku toho sa kondenzátor nenabíja jednosmerným prúdom, ako to vyžaduje lineárny nárast napätia, ale prúdom, ktorý sa časom znižuje. Nabitie kondenzátora je ovplyvnené vstupnou impedanciou vysielača. Na získanie pílovitého napätia je potrebné kompenzovať základný prúd tranzistora. To sa dá dosiahnuť obvodom OS spájajúcim emitory tranzistorov VT2 a VT3. So zvýšením výstupného signálu emitorového sledovača sa zvyšuje emitorový prúd tranzistora VT2. Zmena odporu rezistora R9 v spätnoväzbovom obvode môžeme dosiahnuť stúpajúci alebo klesajúci výstupný priebeh.

Ryža. 11.9

Na vybitie kondenzátora v obvode sa používa blokovací generátor. Počas nabíjania kondenzátora je dióda uzavretá napájacím napätím. Keď tranzistor VT1 otvorený, kondenzátor C2 vybíjaná cez diódu VD1. Amplitúda výstupného signálu je regulovaná odporom R5, a frekvencia je rezistor R1. Maximálna amplitúda je 15 V.

RIADENÉ GENERÁTORY

Tranzistorový generátor s efektom poľa. Základom generátora (obr. 11.10) je náboj kondenzátora-dc, ktorý je nastavený tranzistorom s efektom poľa VT4. Rýchlosť nabíjania kondenzátora je určená odporom R10. Rastúce napätie je privedené na bázu emitorového sledovacieho tranzistora, ktorého výstup je pripojený na klopný obvod - tranzistory VT1 a VT2. Výstup spúšte ide na bázu tranzistora VT3 na uvoľnenie napätia na kondenzátore.

Tranzistory počiatočného stavu VT2 a VT3 ZATVORENÉ. Akonáhle napätie na kondenzátore dosiahne 6 V, spúšť sa spustí a tranzistor sa otvorí. VT3. Kondenzátor sa vybíja cez otvorený tranzistor. Keď napätie na kondenzátore klesne na 1 V, spúšť sa vráti do pôvodného stavu. Začína sa nový cyklus nabíjania kondenzátora.

Hodnoty prvkov znázornených v diagrame vám umožňujú nastaviť frekvenciu výstupného signálu od 15 do 30 kHz. Ak vložíte kondenzátor s kapacitou 0,033 mikrofaradov, frekvencia výstupného signálu je 1 kHz.

Ryža. 11.10 Obr. 11.11

Trojuholníkový generátor signálu na operačnom zosilňovači. V schéme na obr. 11.11 na kondenzátore OD generuje sa trojuholníkový signál s amplitúdou 0,6 V. Nabíjanie a vybíjanie kondenzátora sa uskutočňuje výstupným signálom operačného zosilňovača, ktorý sa automaticky zmení v momente, keď napätie na kondenzátore dosiahne prah otvorenia. Prah otvárania je nastavený rozdeľovačom R2 a R3. Frekvencia opakovania výstupného signálu je určená výrazom f=l/4R1C. Rezistor sa používa na vyrovnanie strmostí čela a poklesu výstupného signálu. R6.

Trojuholníkový tvarovač signálu. Tvarovač obr. 11.12 vám umožňuje získať na výstupe trojuholníkový signál. Amplitúda signálu dosahuje 90% napájacieho napätia s dostatočne vysokou lineárnosťou hrany.

Tvarovač je založený na princípe nabíjania a vybíjania kondenzátora cez generátory prúdu postavené na tranzistoroch. Kolektorové prúdy tranzistorov sú určené referenčným napätím zenerových diód a emitorových odporov. Pri absencii vstupného signálu musia cez tranzistory pretekať rovnaké prúdy. Ak nie je splnená rovnosť prúdov v dôsledku šírenia hodnôt zenerových diód a rezistorov, mali by ste upraviť odpor R4. Výskyt vstupného signálu s amplitúdou väčšou ako prierazné napätie zenerových diód spôsobí nerovnováhu v kolektorových prúdoch. Kladná polvlna vstupného signálu zníži prúd tranzistora VT2. tranzistorový prúd VT1 zostane nezmenená. Diferenciálny kolektorový prúd bude nabíjať kondenzátor. S príchodom zápornej polvlny sa kolektorový prúd tranzistora zníži VT1. tranzistorový prúd VT2 nastavený na nominálny. Kondenzátor sa vybije prúdom tranzistora VT2. Ak je amplitúda vstupného signálu menšia ako napájacie napätie, potom existuje priamy vzťah medzi amplitúdami vstupného a výstupného signálu a ak je napájacie napätie väčšie, potom je amplitúda výstupného signálu konštantná.

Kapacita kondenzátora sa vypočíta podľa vzorca C \u003d 10 3 I / 2fU m ah (μF), kde I je prúd tranzistora; f je frekvencia vstupného signálu; U max - amplitúda výstupného signálu.

Ryža. 11.12 Obr. 11.13 Obr. 11.14

Ryža. 11.15

Generátor trojuholníkového tvaru so širokým rozsahom. Trojuholníkový generátor signálu (obr. 11.13) umožňuje získať frekvenciu od 0,01 Hz do 0,1 MHz. Na kondenzátore je vytvorený výstupný signál 20 V C4 kolektorové prúdy tranzistorov VT4, VT6. Keď je kondenzátor nabitý, tranzistory VT4 a VT5 otvorené a tranzistory VT3 a VT6 ZATVORENÉ. Keď napätie na kondenzátore stúpne na úroveň určenú deličom R1 - R3 tranzistor VT1 otvorí. Tranzistory sa po ňom otvoria. VT3 a VT6, ktoré vypínajú tranzistory VT4 a VT5 Začne sa proces vybíjania kondenzátora cez tranzistor VT6 Po dosiahnutí nízkej úrovne sa tranzistor otvorí VT2. Tento proces vráti obvod do pôvodného stavu. Kondenzátor sa začne znova nabíjať. Frekvencia výstupného signálu sa môže lineárne meniť pomocou rezistora R5 prekrývajúce sa 20-krát. Pre kondenzátor s kapacitou 1 nF a pri R5 = 510 kΩ je frekvencia 001 Hz

Tvarovač krokového signálu. V počiatočnom stave (obr. 11-14) je kondenzátor nabitý na napájacie napätie Všetky tranzistory sú uzavreté. Vstupný impulz kladnej polarity zapína tranzistor VT1. Cez tento tranzistor preteká prúd, ktorý vybíja kondenzátor. Napätie na kondenzátore klesá. Druhý vstupný impulz tiež vybije kondenzátor o diskrétnu hodnotu napätia. V dôsledku toho každý impulz zníži napätie na kondenzátore v krokoch. Hneď ako sa napätie na kondenzátore vyrovná napätiu na deliči R4, R5, tranzistor sa otvorí VT2 a relaxačný proces začína v zloženej kaskáde. tranzistory VT2 a VT3 OTVORENÉ. Nastáva proces nabíjania kondenzátora, po ktorom začína nový cyklus vybíjania kondenzátora.

Generátor lichobežníkového signálu s nastaviteľnou dobou nábehu. Generátor (obr. 11.15) je založený na multivibrátore, ktorý riadi činnosť tranzistorov s nastavením prúdu VT3 a VT4. Keď tranzistor VT2 otvorené, cez tranzistor VT3 tečie nabíjací prúd kondenzátora SZ. Rýchlosť nárastu napätia na kondenzátore (alebo hrana výstupného signálu) závisí od nabíjacieho prúdu, ktorý je regulovaný odporom R12 Maximálne napätie na kondenzátore je obmedzené zenerovou diódou VD2. Pri prepnutí tranzistorov multivibrátora do iného stavu začína proces vybíjania kondenzátora. Tranzistor VT3 zatvorí a tranzistor VT4 otvára. Vybíjací prúd tranzistora VT4 nastaviteľný odporom R15. Hodnota tohto prúdu určuje strmosť výstupného signálu. Frekvencia a pracovný cyklus výstupného signálu sú regulované odpormi R2 a R4. Generátor môže pracovať v širokom frekvenčnom rozsahu až do 1 MHz. Pri veľkých zmenách frekvencie výstupného signálu je potrebné zmeniť hodnoty kapacít kondenzátorov C1 a C2.

GENERÁTORY OS

Riadený generátor pílového signálu. Generátor (obr. 11.16) pozostáva z prahového zariadenia a integrátora. Výstupné napätie zápornej polarity prahového zariadenia postaveného na operačnom zosilňovači DA1, aplikovaný na vstup integrátora. Kondenzátor C, zahrnutý v obvode OOS, sa postupne nabíja. Na výstupe OÚ DA2 vzniká lineárne rastúci signál. Keď je na neinvertujúcom vstupe operačného zosilňovača DA1 bude nulový potenciál, prepne sa. Výstupný signál s kladnou polaritou prechádza cez diódu a vybíja kondenzátor. Keď je kondenzátor úplne vybitý, operačný zosilňovač DA1 sa vráti do pôvodného stavu a začne sa nový cyklus generovania výstupného signálu. Frekvencia opakovania výstupného signálu je určená výrazom f = 3/C(R3 + R4).

Generátor na OS K153UD1. Trojuholníkový generátor impulzov (obr. 11.17, a) je postavený na dvoch operačných zosilňovačoch. Prvý operačný zosilňovač vykonáva funkcie integrátora a druhý je prahový prvok. Výstupné napätie operačného zosilňovača DA1 lineárne rastie (klesá). Keď sa v absolútnej hodnote rovná výstupnému napätiu operačného zosilňovača DA2, druhý operačný zosilňovač sa prepne a zapne delič R5, R6 polarita napätia sa zmení. V tomto prípade výstupný signál operačného zosilňovača DA1 sa bude lineárne znižovať (zvyšovať). V ďalšom okamihu sa porovná výstupný signál operačného zosilňovača DA1 s Prah uzavretia OS DA2. Uskutoční sa sekundárne spínanie operačného zosilňovača DA2. Závislosť periódy signálu trojuholníkového tvaru od zosilnenia operačného zosilňovača DA2 znázornené na obr. 11.17.6.

Unijunkčný tranzistorový generátor so zosilňovačom. Generátor pílového signálu (obr. 11.18, a) postavený na operačnom zosilňovači, ktorý vykonáva funkcie integrátora. Rýchlosť prechodu výstupného signálu závisí od vstupného napätia. Keď napätie na výstupe operačného zosilňovača dosiahne 8 V, otvorí sa unijunkčný tranzistor. Kladný impulz cez odpor R2 prejde cez diódu a integračný kondenzátor sa vybije. Závislosť frekvencie výstupného signálu od vstupného napätia je znázornená na obr. 11.18, b.

Ryža. 11.16 Obr. 11.17

Generátor s dvojitým obrázkom. Generátor (obr. 11.19, a) pozostáva z integrátora vyrobeného na operačnom zosilňovači DA2. Keď oh DA2 spínače, jeho neinvertujúci vstup je napájaný POS napätím, ktoré určuje prahovú hodnotu pre činnosť obvodu. S potenciometrom R4 na neinvertujúci vstup operačného zosilňovača DA1 druhý POS je v platnosti. Ak je hodnota tohto pripojenia menšia ako prah otvorenia operačného systému DA2, potom predná hrana impulzného signálu na výstupe operačného zosilňovača DA1 prejde cez kondenzátor C1 na jeho invertujúci vstup. Od tohto momentu začína proces nabíjania kondenzátora C1. Výstupné napätie operačného zosilňovača DA1 zvyšuje pomaly. Keď dosiahne prah otvorenia OS DA2, dochádza k prepínaniu DA2. Začne sa proces vybíjania kondenzátora C1. Frekvencia opakovania impulzov výstupného signálu je určená výrazom f=K2/4RC(Ki-K2);

Ryža. 11.18

Ryža. 11.19

Ryža. 11.20 hod

K1 \u003d R2/ (R2 + R3); K 2 \u003d R "4 / (R" 4 + R "4). V závislosti od úrovne POS signálu v OS DA1 Môžete upraviť výstupnú úroveň. Maximálna hodnota, DE je určená napätím na deliči R2, R3. Na obr. 11.19.6 sú znázornené napäťové diagramy v okruhových pretekoch.

Generátor spúšťaného signálu. Výstupné napätie (obr. 11.20, a), vytvorené na kondenzátore NW, rovná sa U 3 \u003d \u003d (t / C 3) I 2. Kondenzátor sa nabíja lineárne sa zvyšujúcim prúdom I 2 \u003d U 2 / R 5 tranzistora VT2. Riadenie prúdu tranzistorového kolektora VT2 vykonávané napätím na kondenzátore C2 (U2 \u003d (t / C2) I 3). Toto napätie závisí od prúdu tranzistora VT3 (l 3 \u003d U B / R 4). Výsledkom je, že U 3 \u003d U b t 2 / C 2 C 3 R 4 R 5 . Pre menovité hodnoty prvkov uvedených v diagrame je frekvencia výstupného signálu 5 kHz. Resetujte kondenzátory C2 a NW vykonávané externým signálom cez tranzistory VT4 a VT1. Na obr. 11.20.6 ukazuje diagramy napätia v rôznych bodoch obvodu.

kondicionér signálu sek X . Formovanie funkcie sekx sa vykonáva zo vstupného harmonického signálu. Obvod (obr. 11.21, a) môže pracovať od jednotiek hertzov až po stovky kilohertzov. V prvom tranzistore je vstupný signál obmedzený amplitúdou 2,5 V. Druhý tranzistor zvyšuje strmosť hrán pravouhlého signálu a mení jeho fázu. Kolektorový signál tranzistora VT2 súčet so vstupným signálom na rezistore R6. Výstupný signál sa volí v určitom bode potenciometra tak, aby sa dala nastaviť určitá hodnota hĺbky údolia funkcie sec. Je potrebné poznamenať, že táto schéma tvorby môže v niektorých bodoch spôsobiť chybu až 10 %. S nárastom amplitúd meandrových a harmonických signálov sa chyba znižuje. Na zvýšenie presnosti tvorby funkcie sec a; na vstup môžete vložiť obmedzovací obvod diódy (obr. 11.21.6). Úlohou tohto obvodu je vyhladiť vrcholy harmonického signálu. Pomocou prídavného obvodu možno presnosť simulácie zvýšiť až na 5 %.

Ryža. 11.21

KOMPLEXNÉ GENERÁTORY SIGNÁLU

Diódový generátor komplexných signálov. V dôsledku zmeny zosilnenia diferenciálneho zosilňovača vznikajú komplexné priebehy (obr. 11.22). Pri malých vstupných signáloch sú všetky diódy zatvorené. Zisk určený odpormi R2, R3 a R11, R12, blízko k jednote. So zvýšením úrovne vstupného signálu začnú diódy viesť v emitorových obvodoch tranzistorov. To vedie k zvýšeniu zisku. Výstupný signál bude strmší. Pre kladnú aj zápornú polaritu vstupného signálu sa používajú tri úrovne zmeny zisku. Každý obvod pozostávajúci z diód a potenciometra určuje inú prahovú hodnotu otvorenia. Presný tvar výstupného signálu sa nastavuje príslušným potenciometrom.

Diskrétny tvarovač signálov špeciálnych foriem. Základom generátora (obr. 11.23) je viacfázový multivibrátor, ktorý je spúšťaný impulzom s kladnou polaritou. Tranzistory sa v obvode zapnú jeden po druhom. VT3. Len jeden tranzistor je otvorený. Tranzistor prejde do vodivého stavu. VT2, ktorý je v emitore tranzistora VT1 bude usmerňovať prúd určený rezistorom R5. Ak sa odpory rezistorov zmenia podľa určitého zákona, potom sa podľa toho istého zákona zmení aj amplitúda výstupného signálu. S odpormi R5 môžete získať akýkoľvek zákon zmeny výstupného signálu. Frekvencia prepínania kanálov je určená časovou konštantou R6C2.

Ryža. 11,22 Obr. 11.23

Ryža. 11.24

Generátor funkcií. Na vstup generátora je privedený impulzný signál s kladnou polaritou (obr. 11.24). Logický obvod 2I - NIE integrovaný obvod K133LAZ je uzavretý. Na výstupe 1 sa objaví signál zápornej polarity s trvaním rovnajúcim sa trvaniu vstupného signálu. Tento signál na RC reťazci je diferencovaný a kladný impulz uzavrie druhý logický obvod. Na výstupe tohto obvodu sa objaví impulz negatívnej polarity s trvaním 5 μs. Všetky nasledujúce reťazce fungujú rovnakým spôsobom. Na výstupoch 1 - 7 sa impulzné signály objavujú jeden po druhom. Všetky tieto signály sú sčítané cez určité váhové odpory na vstupe operačného zosilňovača. V závislosti od poradia akceptovaných odporov váhových odporov môže byť na výstupe operačného zosilňovača vytvorený signál akejkoľvek zložitosti. Amplitúda výstupného signálu je určená odporom rezistora R4. Na vyváženie operačného zosilňovača odpor rezistora R3 sa volí pre celkový odpor váhových odporov.

Luca Bruno, Taliansko

Modulátory šírky impulzov často používajú analógové generátory pílového napätia. Nízkonákladový oscilátorový obvod znázornený na obrázku 1 možno použiť v aplikáciách s nízkym výkonom až do 10 MHz. Obvod sa vyznačuje dobrou linearitou zdvihu a frekvenčnou stabilitou.

Obvod je vyrobený na jedinom invertore so vstupným Schmittovým spúšťačom, ktorý funguje ako modifikovaný multivibrátor. Výstupné napätie sa odoberá z časovo nastavovacieho kondenzátora CT, ktorého napätie sa mení od dolnej po hornú hranicu meniča. R T C T sa nabíja konštantným napätím, takže napätie na kondenzátore rastie exponenciálne a možno ho aproximovať priamkou len v počiatočnom úseku exponentu.

Najjednoduchší spôsob, ako zlepšiť linearitu pílového napätia, je zvýšiť napájacie napätie reťaze R T C T . Na tento účel sa do obvodu pridá kondenzátor C1 s kapacitou aspoň o rádovo väčšou ako CT, ktorý funguje ako generátor nábojovej pumpy. Počas zostupnej hrany pílového zuba, keď je výstup meniča nízky, sa tento kondenzátor rýchlo nabíja cez diódu D 1 na V CC mínus pokles napätia vpred na dióde. Súčasne sa cez diódu D 2 vybije kondenzátor CT.

Keď zostupná hrana napätia na C T dosiahne spodnú prahovú hodnotu V T - Schmittova spúšť, výstup meniča sa nastaví na vysokú logickú úroveň. Začne sa nabíjať kondenzátor C1 a na katóde diódy D1 sa vytvorí súčet napätí na C1 a na výstupe meniča. D 1 sa uzavrie a obvod RT C T sa začne nabíjať, snažiac sa vyrovnať napätie na kondenzátore C 1 . V momente, keď napätie na C T stúpne na hornú hranicu V T + Schmittova spúšť, výstup meniča sa vráti do „log. 0" a cyklus sa začne opakovať.

Linearita "píly" je úmerná súčtu napájacích napätí V CC a V DD . Keďže V DD je +5 V a je pevné, jediný spôsob, ako zlepšiť linearitu, je použiť V CC . Stupeň nelinearity pracovnej oblasti pílového napätia možno odhadnúť pomocou nasledujúceho výrazu:

E NL % - chyba nelinearity v percentách,
M I - uhol sklonu pracovnej plochy „píly“ v počiatočnej časti,
M F - uhol sklonu pracovnej plochy v záverečnej časti,

VF je pokles napätia v priepustnom smere na dióde D1.

Časová konštanta R T C T určuje frekvenciu pílového napätia F O . Túto frekvenciu možno odhadnúť pri zanedbaní doby výboja C T a akéhokoľvek výboja C 1 pomocou výrazu:

K je konštanta určená z nasledujúceho výrazu:

Modelovanie obvodu s C T = 100 pF a RT = 2,2 kΩ ukazuje, že nelinearita pílového napätia je

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

Zostavilo sa usporiadanie obvodu, v ktorom V DD \u003d V CC \u003d 5 V, C T \u003d 100 pF a R T \u003d 2,2 kOhm. Invertorom bol mikroobvod 74HC14 v štandardnom puzdre DIP, ktorý má oneskorenie šírenia 15 ns (oproti 4,4 ns pre SN74LVC1G14 s napájacím napätím 5 V). Nameraná frekvencia bola približne 12,7 MHz.

Ako IC 1 môžete použiť akýkoľvek CMOS invertor so Schmittovým spúšťačom na vstupe. Na zvýšenie stability frekvencie by ste si však mali vybrať čipy z najrýchlejších rodín s nízkym oneskorením šírenia a veľkým výstupným prúdom. Celkom vhodné vyrobené

Nízke frekvencie sú určené na získanie periodických nízkofrekvenčných elektrických signálov so špecifikovanými parametrami (tvar, amplitúda, frekvencia signálu) na výstupe zariadenia.

KR1446UD1 (obr. 35.1) je univerzálny duálny operačný zosilňovač. Na základe tohto mikroobvodu je možné vytvárať zariadenia na rôzne účely, najmä elektrické oscilácie, ktoré sú znázornené na obr. 35,2-35,4. (Obr. 35.2):

♦ súčasne a synchrónne generuje pravouhlé a pílovité napäťové impulzy;

♦ má jeden umelý stredný bod pre oba operačné zosilňovače, tvorený napäťovým deličom R1 a R2 .

Postavený na prvom z operačných zosilňovačov, na druhom - Schmitt so širokou hysteréznou slučkou (U raCT \u003d U nHT; R3 / R5), presnými a stabilnými prahmi spínania. Frekvencia generovania je určená vzorcom:

f =———– a predstavuje 265 Gi pre nominálne hodnoty uvedené na diagrame. OD

Ryža. 35.7. Pinout a zloženie mikroobvodu KR 7446UD7

Ryža. 35.2. generátor pravouhlých-trojuholníkových impulzov na čipe KR1446UD 7

zmenou napájacieho napätia z 2,5 na 7 V sa táto frekvencia zmení najviac o 1 %.

Vylepšený (obr. 35.3) generuje pravouhlé impulzy a ich frekvencia závisí od hodnoty regulácie

Ryža. 35.3. riadený generátor štvorcových vĺn

vstupné napätie podľa zákona

Keď sa to zmení

vstupné napätie od 0,1 do 3 V, frekvencia generovania sa lineárne zvyšuje od 0,2 do 6 kHz.

Generačná frekvencia generátora pravouhlých impulzov na mikroobvode KR1446UD5 (obr. 35.4) je lineárna v hodnote privedeného riadiaceho napätia a pri R6 = R7 je určená ako:

Generačná frekvencia 5 V sa lineárne zvyšuje od 0 do 3700 Hz.

Ryža. 35.4. napäťovo riadený generátor

Takže, keď sa vstupné napätie zmení z 0,1 na

Na základe mikroobvodov TDA7233D s použitím základného prvku ako jediného základu, obr. 35.5, a, môžete zbierať dostatočne silné impulzy (), ako aj napätia, obr. 35.5.

Generátor (obr. 35.5, 6, hore) pracuje s frekvenciou 1 kHz, ktorá je určená výberom prvkov Rl, R2, Cl, C2. Kapacita prechodového kondenzátora C určuje zafarbenie a hlasitosť signálu.

Generátor (obr. 35.5, b, dole) vytvára dvojtónový signál, ktorý podlieha individuálnemu výberu kapacity kondenzátora C1 v každom z použitých základných prvkov, napríklad 1000 a 1500 pF.

Napätia (obr. 35.5, c) pracujú s frekvenciou asi 13 kHz (kondenzátor C1 je znížený na 100 pF):

♦ horná - generuje záporné gélové napätie vzhľadom na spoločnú zbernicu;

♦ stredné - vytvára kladné zdvojnásobenie vzhľadom na napájacie napätie;

♦ nižšie - generuje v závislosti od transformačného pomeru bipolárne rovnaké napätie s galvanickým (ak je to potrebné) oddelením od zdroja energie.

Ryža. 35.5. abnormálne použitie mikroobvodov TDA7233D: a - základný prvok; b - ako generátory impulzov; c - ako meniče napätia

Pri montáži meničov treba brať do úvahy, že značná časť výstupného napätia sa stráca na usmerňovacích diódach. V tomto ohľade sa odporúča použiť Schottky ako VD1, VD2. Zaťažovací prúd beztransformátorových meničov môže dosiahnuť 100-150 mA.

Obdĺžnikové impulzy (obr. 35.6) pracujú vo frekvenčnom rozsahu 60-600 Hz \ 0,06-6 kHz; 0,6-60 kHz. Na korekciu tvaru generovaných signálov možno použiť reťaz (spodná časť obr. 35.6), pripojenú k bodom A a B zariadenia.

Po pokrytí operačného zosilňovača pozitívnou spätnou väzbou je ľahké previesť zariadenie do režimu generovania pravouhlých impulzov (obr. 35.7).

Impulzy s premenlivou frekvenciou (obr. 35.8) môžu byť vyrobené na základe čipu DA1. Pri použití ako DA1 1/4 mikroobvod LM339 nastavením potenciometra R3 sa pracovná frekvencia naladí v rozsahu 740-2700 Hz (hodnota kapacity C1 nie je v pôvodnom zdroji uvedená). Počiatočná frekvencia generovania je určená produktom C1R6.

Ryža. 35.8. širokorozsahový laditeľný oscilátor založený na komparátore

Ryža. 35.7. generátor pravouhlých impulzov s frekvenciou 200 Hz

Ryža. 35.6. LF generátor štvorcových vĺn

Na základe komparátorov, ako sú LM139, LM193 a podobne, je možné zostaviť:

♦ pravouhlé impulzy s kremennou stabilizáciou (obr. 35.9);

♦ impulzy s elektronickým ladením.

Frekvenčne stabilné oscilácie alebo takzvané „hodinové“ pravouhlé impulzy je možné vykonávať na komparátore DAI LTC1441 (alebo podobnom) podľa typického obvodu znázorneného na obr. 35.10. Generačná frekvencia je nastavená kremenným rezonátorom Z1 a je 32768 Hz. Pri použití línie frekvenčných deličov po 2 sa na výstupe deličov získajú obdĺžnikové impulzy s frekvenciou 1 Hz. V malom rozsahu je možné znížiť prevádzkovú frekvenciu generátora paralelným pripojením rezonátora s malou kapacitou.

Typicky sa LC a RC- používajú v elektronických zariadeniach. Menej známe sú LR-, hoci na ich základe môžu byť vytvorené zariadenia s indukčnými snímačmi,

Ryža. 35.11. LR generátor

Ryža. 35.9. generátor impulzov na komparátore LM 7 93

Ryža. 35.10. generátor „hodinových“ impulzov

Detektory pre elektroinštaláciu, impulzy atď.

Na obr. 35.11 je znázornený jednoduchý LR generátor štvorcových vĺn pracujúci vo frekvenčnom rozsahu 100 Hz - 10 kHz. Ako indukčnosť a pre zvuk

chod generátora je riadený telefónnou kapsulou TK-67. Frekvenčné ladenie sa vykonáva potenciometrom R3.

Funkčné pri zmene napájacieho napätia z 3 na 12,6 V. Keď napájacie napätie klesne zo 6 na 3-2,5 V, horná generačná frekvencia stúpne z 10-11 kHz na 30-60 kHz.

Poznámka.

Rozsah generovaných frekvencií je možné rozšíriť na 7-1,3 MHz (pre mikroobvod) nahradením kapsuly telefónu a odporu R5 induktorom. V tomto prípade, keď je obmedzovač diódy vypnutý, možno na výstupe zariadenia získať signály blízke sínusoide. Stabilita frekvencie generovania zariadenia je porovnateľná so stabilitou RC generátorov.

Zvukové signály (obr. 35.12) je možné vykonať K538UNZ. Na to stačí pripojiť vstup a výstup mikroobvodu s kondenzátorom alebo jeho analógom - piezokeramickou kapsulou. V druhom prípade kapsula funguje aj ako vysielač zvuku.

Frekvenciu generovania je možné zmeniť výberom kapacity kondenzátora. Paralelne alebo sériovo je možné zapnúť piezokeramickú kapsulu pre výber optimálnej frekvencie generovania. Napájacie napätie generátorov je 6-9 V.

Ryža. 35,72. audio frekvencie na čipe

Na expresnú kontrolu operačného zosilňovača slúži generátor audio signálu, znázornený na obr. 35.13. Testovaný čip DA1 typu , alebo iné s podobným pinoutom sa vloží do pätice, po ktorej sa zapne napájanie. Ak je v dobrom stave, piezokeramická kapsula HA1 vydá zvukový signál.

Ryža. 35.13. generátor zvuku - tester OS

Ryža. 35.14. generátor pravouhlých impulzov na OUKR1438UN2

Ryža. 35,15. generátor sínusových signálov na OUKR1438UN2

Obdĺžnikové signály s frekvenciou 1 kHz, vyrobené na čipe KR1438UN2, sú znázornené na obr. 35.14. amplitúdovo stabilizované sínusové signály s frekvenciou 1 kHz je znázornené na obr. 35,15.

Generátor, ktorý generuje sínusové signály, je znázornený na obr. 35.16. Tento pracuje vo frekvenčnom rozsahu 1600-5800 Hz, aj keď pri frekvenciách nad 3 kHz je tvar vlny čoraz vzdialenejší od ideálu a amplitúda výstupného signálu klesá o 40 %. Pri desaťnásobnom zvýšení kapacít kondenzátorov C1 a C2 sa ladiace pásmo generátora pri zachovaní sínusového priebehu znižuje na 170-640 Hz s nerovnomernosťou amplitúdy do 10%.

Ryža. 35,7 7. generátor sínusových kmitov s frekvenciou 400 Hz

Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

Hostené na http://www.allbest.ru/

Ministerstvo školstva, vedy a politiky mládeže

Voronežská oblasť

GOBU SPO VO "Borisoglebská vysoká škola priemyselných a informačných technológií"

projekt kurzu

disciplína: "Dizajn digitálnych zariadení"

Téma: "Generátor pílového napätia"

Borisoglebsk 2015.

Úvod

V súčasnosti zaujímajú televízne prijímače veľké miesto vo svete rádioelektronických zariadení. Televízia je najširšou oblasťou rádiovej elektroniky. Teraz má každý dom televízor a je to najzákladnejší zdroj informácií. Pri návrhu televízneho prijímača sú v súlade s desiatkami vied a témami rádioelektroniky. A jednou z hlavných vied je "Pulzná technológia" a téma: "Pílové generátory napätia alebo prúdu." Na televízore sú to skenery - horizontálne a vertikálne. V osciloskopoch sa používajú aj generátory pílového napätia (SPG). Generátory tohto typu sa používajú aj pri opravách, nastavovaní a nastavovaní rôznych kancelárskych zariadení. Téma projektu kurzu "Generátor pílového napätia" je mimoriadne dôležitá a relevantná, pretože toto zariadenie je potrebné na každom pracovisku nastavovača elektronických zariadení.

1 . Analýza analógov generátora pílového napätia.

1.1 Analýza analógového generátora pílového napätia 1

1.1.1 schému zapojenia

Ako prvý analóg zvážte generátor pílového napätia na tranzistoroch

Ryža. 1 - Schematický diagram GPN

Generátor (pozri obrázok 1) poskytuje pílovité napätie s dobrou linearitou. Pílové napätie sa odoberá priamo z kondenzátora C2. Na rezistore R2 sa v momentoch vybíjania kondenzátora objavujú impulzy, ktoré je možné použiť na synchronizáciu.

1.1.2 Princíp fungovania obvodu GPN

Tranzistor T1 generátora s rezistorom R1 v obvode emitora je zdrojom prúdu s výstupným odporom rovným niekoľkým megaohmom. Prúd tohto zdroja nabíja kondenzátor C2.

Vďaka veľkej výstupnej impedancii zdroja prúdu je zabezpečená dobrá linearita nabíjacieho napätia.

Keď napätie na kondenzátore C2 dosiahne hodnotu, pri ktorej sa otvorí unijunkčný tranzistor T2, kondenzátor sa rýchlo vybije.

Frekvencia opakovania kmitov je riadená odporom R3 (úpravou nabíjacieho prúdu kondenzátora C2). Táto frekvencia nezávisí od kolísania napájacieho napätia, pretože ako napätie, pri ktorom sa tranzistor T2 otvára, tak aj nabíjací prúd sa menia proporcionálne, čím sa kompenzuje vzájomný vplyv na frekvenciu opakovania.

Pílové napätie sa odoberá priamo z kondenzátora C2. Na rezistore R2 sa v momentoch vybíjania kondenzátora objavujú impulzy, ktoré je možné použiť na synchronizáciu.

Pri menovitých hodnotách častí uvedených v diagrame sa frekvencia opakovania môže meniť v rozsahu 0,1--4 kHz; kolísanie pílového napätia je 10 V, amplitúda hodinových impulzov je 5 V.

1.1.3 Funkčný diagram GPN

Pri analýze schémy zapojenia ju možno funkčne rozdeliť na 3 hlavné časti.

Ryža. 2 - Časti schémy zapojenia

Ryža. 3 - Funkčný diagram GPN

RFK - Úprava oscilačnej frekvencie

IT - Prúdový zdroj s výstupom. odpor niekoľko MΩ

1.2 Analýza analógu generátora pílového napätiana mikrokontroléri

1.2.1 Schematický diagram GPN

Schematický diagram indikátora vyzerá takto:

Ryža. 4 - Schematický diagram GPN

1.2.2 Princíp fungovania GPN

Na kondenzátore C1 sa tvorí pílovité napätie, ktorého nabíjací prúd je určený odpormi R1-R2 a (v oveľa menšej miere) parametrami tranzistorov prúdového zrkadla VT1-VT2. Pomerne veľký vnútorný odpor zdroja nabíjacieho prúdu umožňuje dosiahnuť vysokú linearitu výstupného napätia (foto nižšie; vertikálna stupnica 10V / div).

Hlavným technickým problémom v takýchto obvodoch je vybíjací obvod kondenzátora C1. Zvyčajne sa na tento účel používajú unijunkčné tranzistory, tunelové diódy atď.. Vo vyššie uvedenom obvode je výboj produkovaný ... mikrokontrolérom. Tým sa dosiahne jednoduchosť nastavenia zariadenia a zmena logiky jeho činnosti, pretože. výber prvkov obvodu je nahradený prispôsobením programu mikrokontroléra.

Ryža. 5 - Oscilogramy impulzov GPN

Napätie na C1 je monitorované komparátorom zabudovaným do mikrokontroléra DD1. Invertujúci vstup komparátora je pripojený k C1 a nie invertujúci vstup k zdroju referenčného napätia na R6-VD1. Keď napätie na C1 dosiahne referenčnú hodnotu (približne 3,8V), napätie na výstupe komparátora vyskočí z 5V na 0.

Tento moment je softvérovo monitorovaný a vedie k prekonfigurovaniu portu GP1 mikrokontroléra zo vstupu na výstup a k dodaniu úrovne logickej 0. V dôsledku toho je kondenzátor C1 cez otvorený tranzistor skratovaný k zemi. portu a vybíja sa pomerne rýchlo. Na konci vybitia C1 na začiatku ďalšieho cyklu sa výstup GP1 opäť nakonfiguruje na vstup a na výstupe GP2 sa vygeneruje krátky obdĺžnikový synchronizačný impulz s amplitúdou 5V.

Ryža. 6 - PCB GPN arr. strane

Trvanie vybíjacích a synchronizačných impulzov je nastavené softvérom a môže sa meniť v širokom rozsahu, pretože Mikrokontrolér je taktovaný vnútorným oscilátorom na frekvenciu 4 MHz. Pri zmene odporu R1 + R2 v rozmedzí 1K - 1M sa frekvencia výstupných impulzov pri špecifikovanej kapacite C1 mení z približne 1 kHz na 1 Hz.

Pílové napätie na C1 je zosilnené operačným zosilňovačom DA1 až na úroveň jeho napájacieho napätia. Požadovaná amplitúda výstupného napätia je nastavená odporom R5. Voľba typu op-amp je spôsobená možnosťou jeho prevádzky zo 44V zdroja.

Napätie 40 V na napájanie operačného zosilňovača sa získava z 5 V pomocou impulzného meniča na čipe DA2, ktorý je zahrnutý podľa štandardnej schémy z jeho údajového listu. Pracovná frekvencia meniča je 1,3 MHz.

Generátor je zostavený na doske s rozmermi 32x36 mm.

Všetky odpory a väčšina kondenzátorov má veľkosť 0603. Výnimkou sú C4 (0805), C3 (1206) a C5 (tantal, rám A). Rezistory R2, R5 a konektor J1 sú osadené na zadnej strane dosky (obr. 6).

Ryža. 7 - Doska plošných spojov osôb GPN. strane

Horná hranica frekvencie v tomto obvode je obmedzená dobou vybíjania C1, ktorá je zase určená vnútorným odporom výstupných tranzistorov portu. Na urýchlenie procesu vybíjania je žiaduce vybíjať C1 cez samostatný MOSFET s nízkym odporom.

V tomto prípade je možné výrazne skrátiť softvérové ​​oneskorenie vybitia, ktoré je potrebné na zabezpečenie úplného vybitia kondenzátora a podľa toho aj poklesu výstupného napätia píly na takmer 0V.

Na stabilizáciu prevádzky generátora je žiaduce použiť zostavu dvoch tranzistorov PNP v jednom balení ako VT1-VT2. Pri nízkej frekvencii generovaných impulzov (menej ako 1 Hz) začína ovplyvňovať konečný odpor generátora prúdu, čo vedie k zhoršeniu linearity pílového napätia. Situáciu je možné zlepšiť inštaláciou odporov do žiaričov VT1 a VT2.

1.2.3 Funkčný diagram GPN

Pri analýze schémy zapojenia ju možno funkčne rozdeliť na 4 hlavné časti.

Ryža. 8 - Funkčné časti schémy zapojenia GPN

indikátor mikrokontroléra napätia generátora

Na základe analýzy obvodu (GPN) môžeme zostaviť funkčnú schému zariadenia.

Ryža. 9 - Funkčný diagram GPN

FPN - Sawtooth Voltage Shaper

M - Mikrokontrolér

UN - Zosilňovač napätia

IP - Pulzný prevodník

2 . Vytvorenie štrukturálneho funkčného diagramudigitálne zariadenie

2.1 Konštrukcia funkčného diagramu

Na základe analýzy existujúcich zariadení zostavíme vlastnú schému. Funkčná schéma bude vyzerať takto

Ryža. 10 - Funkčná schéma GPN

DN - Delič napätia

TG - Schmitt Trigger

DC - Obvod dióda-odpor

IT - integrátor

2.2 Ffunkčné časti zariadenia

Delič napätia

Ryža. 11 - Delič napätia

Delič napätia pozostáva z 2 rezistorov R1 a R2. Polovica napájacieho napätia z deliča napätia sa privádza na invertujúci vstup operačného zosilňovača DA1 a priamy vstup operačného zosilňovača DA2. Nevyžaduje dodatočné napájanie

Schmittova spúšť

Schmittova spúšť je namontovaná na operačnom zosilňovači. A hrá úlohu tvarovača pílového napätia

Ryža. 12 - Schmittova spúšť

Diódovo-rezistorový obvod

Pomocou obvodu dióda-odpor môžete nastaviť požadovaný tvar a frekvenciu impulzov.

Ryža. 13 - Obvod dióda-odpor

Integrátor je namontovaný na operačnom zosilňovači

Ryža. 14 - Integrátor

3 . Schematický diagram generátora pílového napätia

3.1 Schéma generátora GPN

Na základe funkčných jednotiek diskutovaných vyššie je možné zostaviť schematický diagram generátora GPN.

Ryža. 15 - Schematický diagram GPN

Prvky na diagrame

R1, R2 - Delič napätia

R4, R5, D1, D2 - Obvod dióda-odpor

R6 - Pomocou neho je obvod pokrytý spätnou väzbou

C1 - Kondenzátor spätnej väzby

C2 - Filter

3.2 Popis schémy GPN

Tento generátor pílovitého napätia môže byť použitý v rôznych obvodoch, napríklad v PWM, ako generátor rozmietania, v zariadeniach na porovnávanie napätia, časové oneskorenie a predlžovanie impulzov.

Obvod oscilátora je znázornený na obrázku 15. Pozostáva zo Schmittovej spúšte na operačnom zosilňovači DA1 a integrátora namontovaného na operačnom zosilňovači DA2. Oba operačné zosilňovače sú zapojené do série cez obvody dióda-odpor D1, D2, R4, R5 a pomocou odporu R6 je obvod pokrytý spätnou väzbou.

Polovica napájacieho napätia sa privádza na invertujúci vstup operačného zosilňovača DA1 a priamy vstup operačného zosilňovača DA2 z napäťového deliča zhromaždeného na odporoch R1, R2, čo umožňuje vystačiť si s jedným zdrojom energie.

Hodnotenie prvkov

3.3 Princíp fungovania GPN

Po zapnutí napájania sa kondenzátor C1 vybije, začne sa nabíjať cez obvod D2R5 a výstup zosilňovača DA1, na ktorom je vytvorené nízke napätie, druhá svorka kondenzátora C1 je pripojená k výstupu op-amp DA2, na ktorom stúpa napätie. Akonáhle toto napätie dosiahne prah spínania Schmittovej spúšte DA1, spúšť sa prepne a na jej výstupe sa nastaví určité napätie, ktoré cez diódu D1 a odpor R4 najskôr vybije a potom nabije kondenzátor C1 na rozdielna polarita. Ďalej sa proces opakuje a obvod prejde do samooscilačného režimu.

Keďže rezistory R4 a R5, cez ktoré prebieha nabíjanie a vybíjanie kondenzátora C1, majú rôzne hodnoty, bude rozdielny aj čas nabíjania a vybíjania kondenzátora, respektíve pílovité napätie na výstupe operačného zosilňovača DA1. bude dlho stúpať a rýchlo klesať.

Výpočet oscilačnej frekvencie

Frekvencia pílového signálu na výstupe generátora je určená vzorcom

kde F je frekvencia v Hertzoch;

R3, R6, R4, R5 - odpor v ohmoch;

C1 je kapacita vo faradoch.

Záver

V súlade s úlohou bol vypracovaný projekt zariadenia: „Pílový generátor napätia“, ktorý plne spĺňa požadované parametre.

Toto zariadenie pozostáva z:

DN - Delič napätia.

TG - Schmittova spúšť.

DC - Obvod dióda-odpor.

IT - integrátor.

V jednom z uzlov bola vypočítaná frekvencia RC obvodu.

Cieľom projektu kurzu na tému „Generátor pílových zubov.

napätie“ bolo dosiahnuté vyriešením stanovených úloh, a to:

Analýza existujúcich analógov.

Vývoj blokového diagramu.

Vypracovanie schematického diagramu zariadenia.

Riešenie úloh bolo dosiahnuté pomocou technickej a referenčnej literatúry, ako aj internetových zdrojov.

Bibliografia

1. Adresár. "Integrované mikroobvody a ich cudzie analógy". Pod redakciou Nefedov A.V. - M. Radiosoft. 1994

2. Adresár. "Diódy, tyristory, tranzistory a mikroobvody na všeobecné účely". Voronež. 1994

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

4. Zhmurin D.N. Matematické základy teórie systémov: Uch. vyrovnanie - Novočerkassk, 1998.

5. Generovanie a generátory signálov. Dyakonov V.A.

Hostené na Allbest.ru

Podobné dokumenty

Zariadenie a mechanizmus pôsobenia najjednoduchšieho generátora pílového napätia. Schematický diagram najjednoduchšieho GPN. Klasifikácia zariadení so stabilizátormi prúdu. Vytvorenie schematického diagramu generátora. Algoritmus a program fungovania.

semestrálna práca, pridaná 06.09.2011


Charakteristika, parametre a princípy konštrukcie pílových generátorov napätia s nabíjacím tranzistorom a stabilizátorom prúdu. Skúmanie závislosti amplitúdy výstupného signálu od napájacieho napätia pre obvody s bipolárnymi a poľnými tranzistormi.

ročníková práca, pridaná 27.02.2012


Princípy konštrukcie generátorov. Výber a zdôvodnenie schémy zapojenia generátora pílového napätia (SPG). Výpočet prvkov zariadenia, výber typov a hodnotení. Klasifikácia GPN so stabilizátormi prúdu, použitie diskrétnych prvkov.

semestrálna práca, pridaná 29.06.2012


Hlavné charakteristiky impulzu. Generátory lineárne sa meniaceho (pílového) napätia, ich účel a rozsah. Metódy linearizácie pílového napätia. Požiadavky na zariadenie. Hlavné charakteristiky a princíp konštrukcie GPN.

semestrálna práca, pridané 08.07.2013


Elektronická výpočtová technika. Popis obvodu zariadenia, výpočet fantastronového generátora pílového napätia. Generátory pravouhlých impulzov, lineárne sa meniace napätie, stupňovité napätie, sínusové kmity.

práca, pridané 17.04.2009


Návrh digitálneho analógového generátora signálu. Vypracovanie konštrukčnej, elektrickej a funkčnej schémy zariadenia, blokových schém pre pollingové tlačidlá a činnosť generátora. Obvod deliča s výstupom vo forme napätia na inverznej odporovej matici.

semestrálna práca, pridaná 8.5.2011


Vývoj blokovej schémy generátora rozmietania. Oscilátorový obvod. Hlavné charakteristiky a parametre zosilňovačov. Nelineárne skreslenie zosilňovača. Vstupné a výstupné napätie. Výpočet zosilnenia podľa výkonu zosilňovača.

ročníková práca, pridaná 28.12.2014


Trojuholníkový obvod generátora signálu. Schematický diagram zariadenia. Popis softvéru. Vnútorný hodinový oscilátor napájaný externým kryštálom. Nízkopriepustný filter. Externý obvod generátora hodín.

semestrálna práca, pridaná 19.01.2012


Spôsob navrhovania generátora založeného na mikrokontroléri, jeho technické charakteristiky. Výber a zdôvodnenie technického riešenia. Vývoj hlavného a elektrického obvodu zariadenia. Emulácia programu v balíku VMLAB, odhad chyby.

ročníková práca, pridaná 13.06.2010


Výpočet sieťového usmerňovača, výkonová časť, výber prvkov jednocyklového meniča. Výpočet predzosilňovača, generátor pílového napätia. Schéma na porovnanie a zosilnenie chybového signálu. Pomocný zdroj, kapacita kondenzátora.

Pílové napätie je napätie, ktoré sa zvyšuje úmerne s časom a prudko klesá. Na obr. 46, a ukazuje ideálne pílovité napätie s dobou nábehu t von a jesenný čas t sp, rovná nule. Je zrejmé, že obdobie takého napätia T rovná dobe nábehu. Skutočné generátory pílovitého napätia majú napätie, ktoré nie je celkom lineárne rastúce a jeho doba doznievania sa nerovná nule (obr. 46, b).

Napätie pílových zubov sa používa na skenovanie elektrónového lúča v zariadeniach s katódovým lúčom.

Ryža. 46. ​​Krivky zmien ideálneho (a) a skutočného (b) pílového napätia

Uvažujme o činnosti riadeného tranzistorového generátora pílovitého napätia s kapacitnou spätnou väzbou (obr. 47).

Ryža. 47. Obvod generátora pílovitého napätia

Generátor je riadený impulzmi zápornej polarity cez diódu VDI. V počiatočnom stave tranzistor VT1 uzamknutý kladným napätím dodávaným zo zdroja emf. E bae cez odpor R2,dióda VDI a odpor R1.Kondenzátor ODúčtované cez RK, R1,VDI a R2 až po napätie Ty ke.Pri privedení riadiaceho impulzu dióda VD1 je zamknutá. Tranzistor VTI sa otvorí, pretože napätie do jeho základne je teraz dodávané cez odpor R. Začína sa vybíjanie kondenzátora cez otvorený tranzistor. Potenciály bázy a kolektora v momente odblokovania tranzistora sa náhle znížia. Kapacitná spätná väzba medzi kolektorom a základňou udržuje vybíjací prúd kondenzátora takmer konštantný.

Na konci riadiaceho impulzu je dióda odblokovaná, tranzistor je uzavretý napätím zdroja emf. E bae a kondenzátor sa začne nabíjať OD.

Aby sa zabezpečilo úplné vybitie kondenzátora a získanie maximálnej amplitúdy pílového napätia, trvanie riadiacich impulzov sa volí na základe pomeru

τ = (1,1 – 1,2)t res

kde t res- čas vybitia kondenzátora.

Frekvencia pílového napätia je určená parametrami vybíjacieho obvodu a je obmedzená frekvenčnými vlastnosťami tranzistora.