Прост генератор на квадратни импулси

За тестване и настройка на различни усилватели, включително 3H усилватели, е полезно да използвате генератор на квадратни импулси. Обикновено такива генератори се изработват съгласно симетрична мултивибраторна схема, използваща два биполярни транзистора със същата структура и с две вериги за настройка на честотата. Въпреки това е възможно да се сглоби по-опростен генератор, като се използват два транзистора с различни структури (вижте фигурата) с една верига за настройка на честотата.

Ето как работи генераторът. Когато се приложи захранващо напрежение (кондензатор C1 не е зареден), транзисторът VT1 е леко отворен от тока, протичащ през резистора R1. Колекторният ток на този транзистор е базовият ток за VT2 и го отваря. Нарастващото напрежение върху колекторното натоварване на последния през веригата C1R2 отваря още повече транзистора VT1, в резултат на което възниква лавинообразен процес на отваряне на двата транзистора - образува се фронтът на правоъгълен импулс.

Продължителността на върха на импулса се определя от продължителността на зареждане на кондензатор С1 през резистор R2. Тъй като този кондензатор се зарежда, базовият ток на транзистора VT1 намалява и идва момент, когато настъпва лавинообразен процес на затваряне на двата транзистора. В товара се образува отрицателен спад на напрежението - импулсен спад. Продължителността на паузата между импулсите се определя от продължителността на разреждане на кондензатора C1 от тока, протичащ през резисторите R1 и R2. След това процесът се повтаря.

Работата на генератора може да се обясни по различен начин. Двустепенният усилвател е обхванат от верига за положителна обратна връзка (елементи R2C1) и в същото време се привежда в линеен режим на транзистора VT1 чрез прилагане на отклонение към неговата основа чрез резистор R1. Поради това възникват релаксационни трептения. За стабилизиране на работата на генератора всеки етап е обхванат от OOS верига - в първия етап той е малък и се осъществява чрез резистор R1, а във втория етап резистор R5 е включен в емитерната верига на транзистора VT2.

Генераторът работи стабилно при захранващо напрежение от 1,5 до 12 V, докато консумацията на ток варира от 0,15 до няколко милиампера. Амплитудата на изходните импулси при „Изход 1” леко надвишава половината от захранващото напрежение, а при „Изход 2” е приблизително 10 пъти по-малка. Ако желаете, можете да направите още една степен на разделяне (1/100), като добавите резистор със съпротивление 240 m между долната клема на резистор R4 и общия проводник.

С номиналните стойности на компонентите, посочени в диаграмата, и захранващо напрежение от 2,5 V, консумацията на ток е 0,2 mA, честотата на импулса е 1000 Hz, коефициентът на запълване е 2 (квадратна вълна), амплитудата на импулса при "Изход 1" е 1V .

Разбира се, с такъв прост генератор параметрите на сигнала значително зависят от напрежението на източника на захранване. Следователно генераторът трябва да бъде настроен на напрежението, при което ще се използва. Ако няма генериране, се избира резистор R1 и евентуално R5. Коефициентът на запълване на импулсите се задава чрез избор на резистор R2.

Едно от възможните приложения на генератора е като мигащ светлинен фар, например в устройство за наблюдение. След това се включва светодиод или миниатюрна лампа с нажежаема жичка последователно с резистор R5 и се използва кондензатор с капацитет до фракции от микрофарад, така че честотата на генериране да е 0,5...1 Hz. За да получите необходимата яркост на светлинния индикатор, можете да инсталирате резистори R3, R5 с по-ниско съпротивление и да изключите R4 като ненужен.

Техника на измерване

Стабилен генератор на квадратни импулси

Тактовите генератори (GTI) са един вид главни механизми в най-сложните цифрови схеми. На изхода на GTI се формират електрически импулси, повтарящи се с определена честота. Най-често те имат правоъгълна форма. Въз основа на тези трептения се синхронизира работата на всички цифрови чипове, включени в устройството. В един тактов цикъл се извършва една атомарна операция (тоест неделима, такава, която не може да бъде изпълнена или не е изпълнена частично).

Могат да се генерират импулси на напрежение с различна степен на точност и стабилност. Но колкото по-взискателна е веригата по отношение на референтната честота, толкова по-точен и стабилен трябва да бъде генераторът.

Най-често:

1.Класически (аналогови) генератори. Те са лесни за сглобяване, но имат ниска стабилност или генерират импулси, които не са съвсем квадратни. Като прост пример, LC вериги или вериги, базирани на тях.

2. Кварц (на основата на кварцови кристали). Тук кварцът действа като силно селективен филтър. Веригата се характеризира с висока степен на стабилност и лекота на сглобяване.

3. Въз основа на програмируеми чипове (като Arduino). Разтворите също така генерират стабилни импулси, но за разлика от кварцовите, могат да се управляват в определени диапазони и да генерират няколко референтни честоти наведнъж.

4. Автогенератори. Това са управлявани GTI, работещи предимно с модерни процесори и най-често са интегрирани директно в чипа.

По този начин следните са подходящи за ролята на стабилни генератори на правоъгълни импулси в дизайна на веригата:

• Кварц
• И програмируем (на базата на програмируеми чипове).

Отделно си струва да се споменат схемите на класическите едно- и мултивибратори, работещи с помощта на логически елементи. Този клас GTI определено може да се използва в цифрови схеми, тъй като е способен да генерира стабилна честота.

Високостабилен кристален осцилатор

Един от примерите за изпълнение.

Ориз. 1. Кристална осцилаторна верига

Схемата е базирана на кварцов резонатор и CMOS инвертор на принципа на осцилатора на Пиърс.

Кондензаторите с повишен капацитет Ca и Cb са отговорни за повишаване на стабилността.

Мултивибратори, базирани на логически елементи

Най-простата схема на мултивибратор изглежда така.

Ориз. 2. Мултивибраторна схема

Всъщност това е осцилаторна верига, базирана на кондензатори и съпротивления. Логическите елементи позволяват да се изрежат плавни ръбове на нарастващо и намаляващо напрежение при зареждане/разреждане на кондензатор в осцилаторна верига.

Графиката на генериране на стрес ще изглежда така.

Ориз. 3. Графика на генериране на напрежение

Кондензаторът C1 е отговорен за продължителността на импулса, а C2 е отговорен за паузата между импулсите. Наклонът на ръба зависи от времето за реакция на логическия елемент.

Посочената схема има един недостатък - възможен е режим на самовъзбуждане.

За да се елиминира този ефект, се използва друг допълнителен логически елемент (вижте диаграмата по-долу - LE3).

Ориз. 4. В мултивибраторна схема

Генератори на операционни усилватели

Същата осцилаторна верига, но с интеграция на операционен усилвател, ще изглежда така.

Ориз. 5. Схема на осцилаторна верига

Ориз. 6. Графика на формиране на импулс на изхода му

Веригата, спомената по-горе, генерира импулси, чиято продължителност е равна на времето на пауза, което не винаги трябва да е така.

Можете да въведете асиметрия в честотата на генериране, както следва.

Ориз. 7. Схема на генератор на импулси

Тук времето на импулсите и паузите между тях се определят от различните стойности на резистора.

Генератор базиран на NE555

Чипът NE555 е универсален таймер, който може да работи в многократен или еднократен режим.

Има много аналози на тази микросхема: 1006VI1, UPC617C, ICM7555 и др.

Една от простите опции за конструиране на генератори на стабилни правоъгълни импулси с възможност за регулиране на честотата може да се види по-долу.

Ориз. 8. Вариант на стабилната схема на генератор на правоъгълни импулси

Тук веригата включва различни кондензатори (C1, C2, C3, може да има повече от тях) и подстригващи резистори (R2, R3 и R4 отговарят за нивото на изходния ток).

Формулата за изчисляване на честотата е както следва.

Ще разгледаме базирания на Arduino генератор в отделна статия.

Дата на публикуване: 07.01.2018

Мнения на читателите

• Виталий / 23.11.2018 - 17:11
  на разположение

Генераторите на импулси се използват в много радиоустройства (електронни измервателни уреди, релета за време) и се използват при настройка на цифрово оборудване. Честотният диапазон на такива генератори може да бъде от няколко херца до много мегахерца. Ето прости генераторни схеми, включително тези, базирани на цифрови "логически" елементи, които се използват широко в по-сложни схеми като модули за настройка на честотата, превключватели, източници на референтни сигнали и звуци.

На фиг. Фигура 1 показва диаграма на генератор, който генерира единични правоъгълни импулси при натискане на бутона S1 (т.е. не е автоосцилатор, чиито диаграми са дадени по-долу). Върху логическите елементи DD1.1 и DD1.2 е монтиран тригер RS, който предотвратява проникването на отскачащи импулси от контактите на бутона към преизчислителното устройство. В позицията на контактите на бутона S1, показана на диаграмата, изход 1 ще има високо ниво на напрежение, изход 2 ще има ниско ниво на напрежение; при натиснат бутон - обратно. Този генератор е удобен за използване при проверка на работата на различни измервателни уреди.

На фиг. Фигура 2 показва диаграма на прост генератор на импулси, базиран на електромагнитно реле. Когато се подаде захранване, кондензаторът C1 се зарежда през резистор R1 и релето се активира, изключвайки източника на захранване с контакти K 1.1. Но релето не се освобождава веднага, тъй като за известно време токът ще тече през неговата намотка поради енергията, натрупана от кондензатора C1. Когато контактите K 1.1 се затворят отново, кондензаторът започва да се зарежда отново - цикълът се повтаря.

Честотата на превключване на електромагнитното реле зависи от неговите параметри, както и от стойностите на кондензатора C1 и резистора R1. Когато се използва релето RES-15 (паспорт RS4.591.004), превключването се извършва приблизително веднъж в секунда. Такъв генератор може да се използва например за превключване на гирлянди върху новогодишно дърво или за получаване на други светлинни ефекти. Недостатъкът му е необходимостта от използване на кондензатор със значителен капацитет.

На фиг. Фигура 3 показва диаграма на друг генератор, базиран на електромагнитно реле, чийто принцип на работа е подобен на предишния генератор, но осигурява честота на импулса от 1 Hz с капацитет на кондензатора 10 пъти по-малък. Когато се подаде захранване, кондензаторът C1 се зарежда през резистор R1. След известно време ценеровият диод VD1 ще се отвори и релето K1 ще работи. Кондензаторът ще започне да се разрежда през резистора R2 и входното съпротивление на композитния транзистор VT1VT2. Скоро релето ще се освободи и ще започне нов цикъл на работа на генератора. Включването на транзистори VT1 ​​и VT2 според схемата на композитен транзистор увеличава входния импеданс на каскадата. Релето K 1 може да бъде същото като в предишното устройство. Но можете да използвате RES-9 (паспорт RS4.524.201) или всяко друго реле, което работи при напрежение 15...17 V и ток 20...50 mA.

В генератора на импулси, чиято диаграма е показана на фиг. 4 се използват логическите елементи на микросхемата DD1 и полевия транзистор VT1. При промяна на стойностите на кондензатора C1 и резисторите R2 и R3 се генерират импулси с честота от 0,1 Hz до 1 MHz. Такъв широк обхват беше получен чрез използването на полеви транзистор, което направи възможно използването на резистори R2 и R3 със съпротивление от няколко мегаома. С помощта на тези резистори можете да промените работния цикъл на импулсите: резистор R2 задава продължителността на напрежението на високо ниво на изхода на генератора, а резистор R3 задава продължителността на напрежението на ниско ниво. Максималният капацитет на кондензатора C1 зависи от неговия собствен ток на утечка. В този случай това е 1...2 µF. Съпротивлението на резисторите R2, R3 е 10...15 MOhm. Транзисторът VT1 може да бъде всеки от серията KP302, KP303. Микросхемата е K155LA3, нейното захранване е 5V стабилизирано напрежение. Можете да използвате CMOS микросхеми от серията K561, K564, K176, чието захранване е в диапазона от 3 ... 12 V, pinout на такива микросхеми е различен и е показан в края на статията.

Ако имате CMOS чип (серия K176, K561), можете да сглобите генератор на импулси с широк диапазон, без да използвате транзистор с полеви ефекти. Диаграмата е показана на фиг. 5. За удобство при настройка на честотата, капацитетът на кондензатора на синхронизиращата верига се променя с превключвател S1. Генерираният от генератора честотен диапазон е 1...10 000 Hz. Микросхема - K561LN2.

Ако се нуждаете от висока стабилност на генерираната честота, тогава такъв генератор може да бъде направен „кварцов” - включете кварцовия резонатор на желаната честота. По-долу е даден пример за кварцов осцилатор с честота 4,3 MHz:

На фиг. Фигура 6 показва диаграма на импулсен генератор с регулируем работен цикъл.

Работният цикъл е съотношението на периода на повторение на импулса (T) към тяхната продължителност (t):

Коефициентът на запълване на импулсите с високо ниво на изхода на логическия елемент DD1.3, резистор R1, може да варира от 1 до няколко хиляди. В този случай честотата на импулса също се променя леко. Транзисторът VT1, работещ в ключов режим, усилва импулсите на мощността.

Генераторът, чиято диаграма е показана на фигурата по-долу, произвежда импулси както с правоъгълна, така и с трионна форма. Главният осцилатор е направен на логически елементи DD 1.1-DD1.3. На кондензатор C2 и резистор R2 е монтирана диференцираща верига, благодарение на която на изхода на логическия елемент DD1.5 се формират къси положителни импулси (с продължителност около 1 μs). Регулируем стабилизатор на тока е направен на полев транзистор VT2 и променлив резистор R4. Този ток зарежда кондензатора C3,и напрежението върху него нараства линейно. Когато кратък положителен импулс пристигне в основата на транзистора VT1, транзисторът VT1 се отваря, разреждайки кондензатора S3. По този начин върху неговите плочи се образува трионно напрежение. Резисторът R4 регулира тока на зареждане на кондензатора и следователно стръмността на нарастването на напрежението на триона и неговата амплитуда. Кондензаторите C1 и SZ се избират въз основа на необходимата честота на импулса. Микросхема - K561LN2.

Цифровите микросхеми в генераторите в повечето случаи са взаимозаменяеми и могат да се използват в същата верига като микросхеми с елементи „NAND“ и „NOR“ или просто инвертори. Вариант на такива замени е показан в примера на фигура 5, където е използвана микросхема с инвертори K561LN2. Точно такава схема, запазвайки всички параметри, може да бъде монтирана както на K561LA7, така и на K561LE5 (или серия K176, K564, K164), както е показано по-долу. Просто трябва да наблюдавате щифтовете на микросхемите, които в много случаи дори съвпадат.

Генераторите на правоъгълни импулси се използват в много радиоустройства: електронни измервателни уреди, игрални автомати и се използват при настройка на цифрово оборудване. Честотният диапазон на такива генератори може да бъде от няколко херца до много мегахерца.

На фиг. Фигура 51 показва диаграма на генератор, който генерира единични правоъгълни импулси при натискане на бутона S1. Върху логически елементи D1.1 и D1.2 е монтиран RS тригер, който предотвратява проникването на отскачащи импулси от контактите на бутона към преизчислителното устройство. В позицията на контактите на бутона S1, показана на диаграмата, изход 1 ще има високо ниво на напрежение, изход 2 ще има ниско ниво на напрежение; при натиснат бутон - обратно. Този генератор е удобен за използване при проверка на работата на различни измервателни уреди.

И на фиг. Фигура 52 показва диаграма на най-простия генератор на импулси, базиран на електромагнитно реле. Когато се подаде захранване, кондензаторът C1 се зарежда през резистор R1 и релето се активира, изключвайки източника на захранване с контакти K1.1. Но релето не се освобождава веднага, тъй като за известно време токът ще тече през неговата намотка поради енергията, натрупана от кондензатора C1. Когато контактите K1.1 се затворят отново, кондензаторът ще започне да се зарежда отново - цикълът ще се повтори.

Честотата на превключване на електромагнитното реле зависи от неговите параметри, както и от стойностите на кондензатора C1 и резистора R1. Когато се използва релето RES-15 (паспорт RS4.591.004), превключването се извършва приблизително веднъж в секунда.

Такъв генератор може да се използва например за превключване на гирлянди върху новогодишно дърво или за получаване на други светлинни ефекти. Недостатъкът му е необходимостта от използване на кондензатор със значителен капацитет.

Ориз. 51 Схема на единичен импулсен генератор

Ориз. 52 Импулсна верига на електромагнитно реле

На фиг. Фигура 53 показва диаграма на друг генератор, базиран на електромагнитно реле, чийто принцип на работа е подобен на предишния генератор, но по-малко мощен. Когато се подаде захранване, кондензаторът C1 се зарежда през резистор R1. След достигане на честота на импулса от 1 Hz, капацитетът на кондензатора е десет пъти по-малък - за известно време ценеровият диод V1 ще се отвори и релето K1 ще работи. Кондензаторът ще започне да се разрежда през резистора R2 и входното съпротивление на композитния транзистор V2V3. Скоро релето ще се освободи и ще започне нов цикъл на работа на генератора. Включването на транзистори V2 и V3 според емитерната повторяща верига увеличава входния импеданс на каскадата.

Ориз. 53. Схема на генератор на импулси с помощта на транзистор и електромагнитно реле

Фигура 54. Генератор на импулси, базиран на логически елементи и транзистор с полеви ефекти

Релето K1 може да бъде същото като в предишното устройство. Но можете да използвате RES-9 (паспорт RS4.524.201) или всяко друго реле, което работи при напрежение 15...17 V и ток 20...50 mA.

В генератора на импулси, чиято диаграма е показана на фиг. 54 се използват логически чип D1 и полеви транзистор V1. Когато стойностите на кондензатора C1 и резисторите R2 и S3 се променят, той генерира импулси с честота от 0,1 Hz до 1 MHz. Такъв широк обхват беше получен чрез използването на полеви транзистор, което направи възможно използването на резистори R2 и R3 със съпротивление от няколко мегаома. Използвайки тези резистори, можете да промените работния цикъл на импулсите: резисторът R2 задава продължителността на високия потенциал на изхода на генератора, а резисторът R3 задава продължителността на ниския потенциал. Максималният капацитет на кондензатора C1 зависи от неговия собствен ток на утечка. В този случай това е 1 ... 2 µF. Съпротивлението на резисторите R2, R3 може да бъде 10...15 MOhm. Транзистор V1 може да бъде всеки от серията KP302, KP303.

Препоръчително е да сглобите този генератор в корпус и да го използвате като самостоятелно устройство за конфигуриране на цифрови устройства.

Понякога има нужда от изграждане на генератор, който генерира броя импулси. Съответстващ на номера на натиснатия бутон. Може да се използва например при настройване на характерографи или екзаменатори, при които всеки отговор отговаря на определен брой точки. Схематична диаграма на такъв генератор на импулсно число е показана на фиг. 55.

Това устройство се състои от генератор на импулси, брояч и декодер. Генераторът, който произвежда правоъгълни импулси с честота на повторение около 10 Hz, се сглобява с помощта на логически елементи D1.3, D1.4. От изхода на елемент D1.4 импулсите се изпращат към двоичен десетичен брояч, монтиран на чип D2.

Ориз. 55. Схема на генератор на импулси (вижте оригинала)

Четирите изхода на този брояч (изводи 12, 9, 8 и 11) са свързани към входовете на чипа D3, който е декодер с 4 входа и 16 изхода. Когато броячът работи, на един от изходите на декодера има напрежение с ниско ниво и числото на този изход съответства на десетичния еквивалент на двоичното число, подадено в двоичен код на входа на декодера.

Когато се приложи захранващо напрежение, щифт 9 на елемент D1.3 ще има ниско ниво на напрежение и импулси от изхода на генератора няма да пристигнат на входа на брояча. Когато натиснете един от бутоните S1-S15, кондензаторът C3 незабавно се зарежда през диод V1 до високо ниво на напрежение, на щифтове 2 и 3 на микросхемата D2 в този момент се появява ниско ниво на напрежение, настройвайки брояча на входния импулс състояние. В същото време, чрез затворения контакт на натиснатия бутон, на входа на елемента D1.1 (щифт 2) се подава високо напрежение и се изпращат импулси към брояча. Когато броячът работи, на изходите на декодера постоянно се появява напрежение с ниско ниво. Веднага щом се появи на изхода, към който е свързан левият (според схемата) контакт на натиснатия бутон, подаването на импулси към входа на брояча ще спре. Броят импулси, съответстващ на номера на натиснатия бутон, ще бъде премахнат от пин 11 на елемент D1.4. Ако продължите да държите бутона натиснат, след известно време кондензаторът C3 ще се разреди през резистора R2, броячът D2 ще бъде настроен на нула и генераторът ще издаде нова серия от импулси. Съвсем ясно е, че натиснатият бутон не може да бъде освободен, докато не приключи поредицата от импулси.

Импулсообразувателят на елементите D1.1 и D1.2, който е стендбай мултивибратор, предотвратява проникването на импулси, създадени от отскачането на контактите на бутона във входа на брояча.

Настройката на устройството се състои в настройка на необходимата честота на повторение на импулсите на генератора от единици херци до десетки килохерци чрез избор на резистор R1 и кондензатор C2.

В описаните тук генератори на импулси можете да използвате резистори MLT-0.25 и кондензатори K50-6. Транзисторите KT315B могат да бъдат заменени с транзистори от серията KT312, KT315, KT316. Диоди - всеки от серията D7, D9, D311. Бутони S1 - S15 тип P2K, KM1-G и др. Микросхемите могат да бъдат от серията K133, K134, K136, K158.

Правоъгълните генератори на импулси се използват в много радиолюбителски устройства: електронни измервателни уреди, игрални автомати и те се използват най-широко при настройка на цифрово оборудване. Предлагаме на вашето внимание селекция от схеми и дизайни на правоъгълни импулсни генератори

Амплитудата на генерирания сигнал в такива генератори е много стабилна и близка до захранващото напрежение. Но формата на трептенията е много далеч от синусоидалната - сигналът е импулсен, а продължителността на импулсите и паузите между тях лесно се регулира. На импулсите лесно може да се придаде вид на меандър, когато продължителността на импулса е равна на продължителността на паузата между тях.

Основният и широко разпространен тип генератор за релаксация е симетричен мултивибратор с два транзистора, чиято верига е показана на фигурата по-долу. В него два стандартни усилвателни етапа на транзистори VT1 ​​и VT2 са свързани в последователна верига, т.е. изходът на единия етап е свързан към входа на другия чрез разделителни кондензатори C1 и C2. Те определят и честотата на генерираните трептения F, или по-точно техния период T. Нека ви напомня, че периодът и честотата са свързани с простата връзка

Ако веригата е симетрична и номиналните стойности на частите в двата етапа са еднакви, тогава изходното напрежение има форма на меандър.

Генераторът работи по следния начин: веднага след включване, докато кондензаторите C1 и C2 не са заредени, транзисторите се оказват в "линеен" режим на усилване, когато някакъв малък базов ток се задава от резистори R1 и R2, той определя тока на колектора Vst пъти по-голямо и напрежението на колекторите е малко по-малко от захранващото напрежение поради спада на напрежението в товарните резистори R3 и R4. В този случай най-малките промени в напрежението на колектора (поне поради термични колебания) на един транзистор се предават през кондензатори C1 и C2 към основната верига на другия.

Да приемем, че напрежението на колектора VT1 е спаднало леко. Тази промяна се предава през кондензатор C2 към основната верига VT2 и леко я блокира. Напрежението на колектора VT2 се увеличава и тази промяна се предава от кондензатор C1 към основата VT1, той се отключва, колекторният му ток се увеличава и напрежението на колектора намалява още повече. Процесът протича лавинообразно и много бързо.

В резултат на това транзисторът VT1 е напълно отворен, напрежението на колектора му ще бъде не повече от 0,05...0,1 V, а VT2 е напълно заключен и напрежението на колектора му е равно на захранващото напрежение. Сега трябва да изчакаме, докато кондензаторите C1 и C2 се презаредят и транзисторът VT2 леко се отвори от тока, протичащ през резистора R2. Лавинообразният процес ще върви в обратна посока и ще доведе до пълното отваряне на транзистора VT2 и пълното затваряне на VT1. Сега трябва да изчакате още половин период, необходим за презареждане на кондензаторите.

Времето за презареждане се определя от захранващото напрежение, тока през резисторите Rl, R2 и капацитета на кондензаторите Cl, C2. В този случай те говорят за „константата на времето“ на веригите Rl, C1 и R2, C2, приблизително съответстваща на периода на трептене. Наистина, произведението на съпротивлението в омове и капацитета във фаради дава времето в секунди. За стойностите, посочени в диаграмата на фигура 1 (360 kOhm и 4700 pF), времевата константа е около 1,7 милисекунди, което показва, че честотата на мултивибратора ще лежи в звуковия диапазон от порядъка на стотици херца. Честотата се увеличава с увеличаване на захранващото напрежение и намаляване на стойностите на Rl, C1 и R2, C2.

Описаният генератор е много непретенциозен: можете да използвате почти всички транзистори в него и да променяте стойностите на елементите в широк диапазон. Можете да свържете телефони с висок импеданс към неговите изходи, за да чуете звукови вибрации, или дори високоговорител - динамична глава с понижаващ трансформатор, например високоговорител за абонатно излъчване. По този начин можете да организирате например звуков генератор за изучаване на морзовата азбука. Телеграфният ключ е поставен в захранващата верига, последователно с батерията.

Тъй като два противофазни изхода на мултивибратор рядко са необходими в радиолюбителската практика, авторът се зае да проектира по-прост и по-икономичен генератор, съдържащ по-малко елементи. Какво се случи е показано на следващата фигура. Тук се използват два транзистора с различни видове проводимост - p-p-p и p-n-p. Те се отварят едновременно, колекторният ток на първия транзистор служи като базов ток на втория.

Заедно транзисторите също образуват двустепенен усилвател, обхванат от PIC чрез веригата R2, C1. Когато транзисторите са изключени, напрежението на колектора VT2 (изход 1 V) пада до нула, този спад се предава през PIC веригата към основата на VT1 и напълно го изключва. Когато кондензаторът C1 се зареди до приблизително 0,5 V на лявата плоча, транзисторът VT1 ще се отвори леко, токът ще тече през него, причинявайки още по-голям ток към транзистора VT2; Изходното напрежение ще започне да нараства. Това увеличение се предава към основата на VT1, което го кара да се отвори още повече. Получава се описания по-горе лавинообразен процес, който напълно отпушва и двата транзистора. След известно време, необходимо за презареждане на C1, транзисторът VT1 ще се затвори, тъй като токът през резистора с висока стойност R1 е недостатъчен, за да го отвори напълно, и лавинообразният процес ще се развие в обратна посока.

Работният цикъл на генерираните импулси, т.е. съотношението на продължителността на импулса и паузите, се регулира чрез избора на резистори R1 и R2, а честотата на трептене чрез избора на капацитет C1. Стабилно генериране при избраното захранващо напрежение се постига чрез избор на резистор R5. Той може също да регулира изходното напрежение в определени граници. Така, например, с номиналните стойности, посочени в диаграмата, и захранващо напрежение от 2,5 V (две алкални дискови батерии), честотата на генериране беше 1 kHz, а изходното напрежение беше точно 1 V. Токът, консумиран от батерията, беше около 0,2 mA, което показва много висока ефективност на генератора.

Натоварването на генератора R3, R4 е направено под формата на делител на 10, така че да може да се премахне по-ниско напрежение на сигнала, в този случай 0,1 V. Още по-ниско напрежение (регулируемо) се отстранява от двигателя с променлив резистор R4 . Тази настройка може да бъде полезна, ако трябва да определите или сравните чувствителността на телефоните, да тествате високочувствителен ULF чрез прилагане на слаб сигнал към неговия вход и т.н. Ако такива задачи не са зададени, резисторът R4 може да бъде заменен с постоянен един или друг разделител (0,01 V) може да се направи чрез добавяне на друг резистор 27 Ohm в долната част.

Правоъгълен сигнал със стръмни ръбове съдържа широк диапазон от честоти - в допълнение към основната честота F, също и неговите нечетни хармоници 3F, 5F, 7F и така нататък, до радиочестотния диапазон. Следователно генераторът може да се използва за тестване не само на аудио оборудване, но и на радиоприемници. Разбира се, амплитудата на хармониците намалява с увеличаване на честотата им, но достатъчно чувствителен приемник ви позволява да ги слушате в целия диапазон от дълги и средни вълни.

Това е пръстен от два инвертора. Функциите на първия от тях се изпълняват от транзистор VT2, на входа на който е свързан емитер последовател на транзистор VT1. Това се прави, за да се увеличи входното съпротивление на първия инвертор, което прави възможно генерирането на ниски честоти със сравнително малък капацитет на кондензатора C7. На изхода на генератора е включен елемент DD1.2, който действа като буферен елемент, който подобрява съгласуването на изхода на генератора с изпитваната верига.

Последователно с синхронизиращия кондензатор (необходимата стойност на капацитета се избира от превключвател SA1) е свързан резистор R1, чрез промяна на съпротивлението на който се регулира изходната честота на генератора. За да регулирате работния цикъл на изходния сигнал (съотношението на периода на импулса към неговата продължителност), във веригата се въвежда резистор R2.

Устройството генерира импулси с положителна полярност с честота 0,1 Hz...1 MHz и коефициент на запълване 2...500.Честотният диапазон на генератора е разделен на 7 поддиапазона: 0,1...1, 1,10, 10 ...100, 100 ...1000 Hz и 1...10, 10...100, 100...1000 kHz, които се задават с ключ SA1.

Веригата може да използва силициеви транзистори с ниска мощност с коефициент на усилване най-малко 50 (например KT312, KT342 и др.), Интегрални схеми K155LNZ, K155LN5.

Генераторът на правоъгълни импулси на микроконтролера в тази схема ще бъде отлично допълнение към вашата домашна измервателна лаборатория.

Характеристика на тази осцилаторна верига е фиксиран брой честоти, по-точно 31. И може да се използва в различни цифрови схеми, където е необходимо да се променят честотите на осцилатора автоматично или с помощта на пет превключвателя.

Изборът на една или друга честота се осъществява чрез изпращане на петбитов двоичен код на входа на микроконтролера.

Веригата е сглобена на един от най-разпространените микроконтролери Attiny2313. Честотен делител с регулируемо съотношение на делене е вграден в софтуера, използвайки честотата на кварцов осцилатор като еталон.