Yksinkertainen neliöaaltogeneraattori

Erilaisten vahvistimien, mukaan lukien 3H-vahvistimet, testaamiseen ja säätämiseen on hyödyllistä käyttää suorakaiteen muotoista pulssigeneraattoria. Tyypillisesti tällaiset generaattorit valmistetaan symmetrisen multivibraattorin kaavion mukaisesti kahdelle saman rakenteen omaavalle bipolaariselle transistorille ja kahdella taajuuden asetuspiirillä. On kuitenkin mahdollista koota yksinkertaisempi generaattori kahdelle eri rakenteelliselle transistorille (katso kuva) yhdellä taajuudensäätöpiirillä.

Generaattori toimii näin. Kun syöttöjännite on kytketty (kondensaattori C1 ei ole ladattu), transistori VT1 avautuu hieman bias-vastuksen R1 läpi kulkevalla virralla. Tämän transistorin kollektorivirta on VT2:n perusta ja avaa sen. Jälkimmäisen kollektorikuorman kasvava jännite C1R2-ketjun kautta avaa transistorin VT1 vielä enemmän, minkä seurauksena tapahtuu lumivyörymäinen prosessi molempien transistorien avaamiseksi - muodostuu suorakulmaisen pulssin etuosa.

Pulssin huipun kesto määräytyy kondensaattorin C1 latauksen keston perusteella vastuksen R2 kautta. Kun tämä kondensaattori latautuu, transistorin VT1 kantavirta pienenee ja tulee hetki, jolloin molempien transistorien sulkeminen tapahtuu. Kuormaan muodostuu negatiivinen jännitehäviö - pulssin lasku. Pulssien välisen tauon kesto määräytyy vastusten R1 ja R2 läpi kulkevan virran aiheuttaman kondensaattorin C1 purkauksen keston mukaan. Sitten prosessi toistetaan.

Generaattorin toiminta voidaan selittää eri tavalla. Kaksivaiheinen vahvistin on peitetty positiivisella takaisinkytkentäpiirillä (R2C1-elementit) ja samalla tuodaan transistorin VT1 lineaarimoodiin kohdistamalla sen kantaan vastuksen R1 kautta bias. Siksi syntyy rentoutumisvärähtelyjä. Generaattorin toiminnan stabiloimiseksi jokainen vaihe on peitetty OOS-piirillä - ensimmäisessä vaiheessa se on pieni ja suoritetaan vastuksen R1 kautta, ja toisessa vaiheessa vastus R5 on kytketty järjestelmän emitteripiiriin. transistori VT2.

Generaattori toimii vakaasti syöttöjännitteellä 1,5 - 12 V, kun taas virrankulutus on 0,15 - milliampeeria. Lähtöpulssien amplitudi "Output 1":ssä on hieman suurempi kuin puolet syöttöjännitteestä ja "Output 2":ssa se on noin 10 kertaa pienempi. Halutessasi voit tehdä toisen jakoaskeleen (1/100) lisäämällä vastuksen, jonka resistanssi on 240 m, vastuksen R4 alemman lähdön ja yhteisen johdon väliin.

Kaaviossa ilmoitetuilla osien nimellisarvoilla ja 2,5 V:n syöttöjännitteellä kulutettu virta oli 0,2 mA, pulssitaajuus 1000 Hz, toimintajakso 2 (meander), pulssin amplitudi kohdassa "Output 1" oli 1 V.

Tietysti tällaisella yksinkertaisella generaattorilla signaaliparametrit riippuvat huomattavasti virtalähteen jännitteestä. Siksi generaattori on viritettävä jännitteelle, jolla sitä käytetään. Generoinnin puuttuessa valitaan vastus R1 ja mahdollisesti R5. Pulssien toimintajakso asetetaan valitsemalla vastus R2.

Yksi generaattorin mahdollisista sovelluksista on vilkkuva valomajakka esimerkiksi vahtikoirassa. Sitten sarjassa vastuksen R5 kanssa kytketään LED tai pieni hehkulamppu päälle ja käytetään kondensaattoria, jonka kapasiteetti on jopa mikrofaradin murto-osia, jotta generointitaajuus on 0,5 ... 1 Hz. Merkkivalon vaaditun kirkkauden saavuttamiseksi voit asentaa pienemmän vastuksen R3, R5 vastukset ja jättää R4 pois tarpeettomiksi.

Mittaustekniikka

Vakaa neliöaaltogeneraattori

Kellogeneraattorit (GTI) ovat eräänlaisia ​​ohjausmekanismeja monimutkaisimmissa digitaalisissa piireissä. GTI-lähdössä muodostuu tietyllä taajuudella toistuvia sähköimpulsseja. Useimmiten ne ovat suorakaiteen muotoisia. Näiden värähtelyjen perusteella kaikkien laitteeseen sisältyvien digitaalisten mikropiirien toiminta synkronoidaan. Yhdessä syklissä suoritetaan yksi atomioperaatio (eli jakamaton, sellainen, jota ei voida suorittaa tai ei suoriteta osittain).

Jännitepulsseja voidaan tuottaa vaihtelevalla tarkkuudella ja stabiilisuudella. Mutta mitä vaativampi piiri on ajotaajuudelle, sitä tarkempi ja vakaampi generaattorin tulee olla.

Yleisin:

1.Klassiset (analogiset) generaattorit. Ne on helppo koota, mutta niillä on huono vakaus tai ne tuottavat ei aivan neliöaaltopulsseja. Yksinkertaisina esimerkkinä LC-piirit tai niihin perustuvat piirit.

2. Kvartsi (perustuu kvartsikiteisiin). Tässä kvartsi toimii erittäin selektiivisenä suodattimena. Piirille on ominaista korkea vakaus ja helppo asentaa.

3. Perustuu ohjelmoitaviin IC:ihin (kuten Arduino). Ratkaisut muodostavat myös stabiileja pulsseja, mutta toisin kuin kvartsipulsseja, niitä voidaan ohjata määritetyillä alueilla ja muodostaa useita referenssitaajuuksia kerralla.

4. Autogeneraattorit. Nämä ovat ohjattuja GTI:itä, jotka toimivat pääasiassa nykyaikaisten prosessorien kanssa ja jotka on useimmiten integroitu suoraan siruun.

Näin ollen seuraavat sopivat stabiilien neliöaaltogeneraattoreiden rooliin piireissä:

• Kvartsi
• Ja ohjelmoitavissa (perustuu ohjelmoitaviin mikropiireihin).

Erikseen kannattaa mainita klassisten yksi- ja multivibraattorien piirit, jotka toimivat loogisilla elementeillä. Tätä GTI-luokkaa voidaan ehdottomasti käyttää digitaalisissa piireissä, koska se pystyy luomaan vakaan taajuuden.

Korkean stabiilisuuden kideoskillaattori

Yksi toteutusesimerkeistä.

Riisi. 1. Kristallioskillaattoripiiri

Piiri perustuu kvartsiresonaattoriin ja Pierce-generaattoriperiaatteella toimivaan CMOS-invertteriin.

Suuremmat kondensaattorit Ca ja Cb ovat vastuussa stabiilisuuden lisäämisestä.

Logiikkaelementteihin perustuvat multivibraattorit

Yksinkertaisin multivibraattoripiiri näyttää tältä.

Riisi. 2. Multivibraattoripiiri

Itse asiassa tämä on värähtelevä piiri, joka perustuu kondensaattoreihin ja resistanssiin. Logiikkaelementtien avulla voit katkaista jännitteen nousun ja laskun tasaiset rintamat värähtelevän piirin kondensaattorin latauksen / purkauksen aikana.

Stressin muodostuskaavio näyttää tältä.

Riisi. 3. Kaavio jännityksen muodostumisesta

Kondensaattori C1 vastaa pulssin kestosta ja C2 pulssien välisestä tauosta. Etuosan jyrkkyys riippuu logiikkaelementin vasteajasta.

Ilmoitetulla järjestelmällä on yksi haittapuoli - itseherätystila on mahdollista.

Tämän vaikutuksen poistamiseksi käytetään toista logiikkaelementtiä (katso alla oleva kaavio - LE3).

Riisi. 4. C multivibraattori piiri

Operaatiovahvistimien oskillaattorit

Sama värähtelevä piiri, mutta operaatiovahvistimen integroinnin kanssa, näyttää tältä.

Riisi. 5. Oskilloivan piirin kaavio

Riisi. 6. Kaavio pulssien muodostumisesta sen lähdössä

Yllä mainittu piiri tuottaa pulsseja, joiden aika on yhtä suuri kuin taukoaika, minkä ei aina pitäisi olla.

Epäsymmetriaa voidaan tuoda generointitaajuuteen seuraavalla tavalla.

Riisi. 7. Pulssigeneraattorin piiri

Tässä pulssien ajat ja niiden väliset tauot määräytyvät erilaisilla vastusarvoilla.

Generaattori perustuu NE555:een

NE555-siru on universaali ajastin, joka pystyy toimimaan usean tai yhden vibraattorin tilassa.

Tälle mikropiirille on monia analogeja: 1006VI1, UPC617C, ICM7555 jne.

Yksi yksinkertaisista vaihtoehdoista vakaiden suorakaiteen muotoisten pulssigeneraattoreiden rakentamiseen, joissa on mahdollisuus säätää taajuutta, näkyy alla.

Riisi. 8. Variantti stabiilien suorakulmaisten pulssien generaattorin kaaviosta

Tässä piirissä on erilaisia ​​kondensaattoreita (C1, C2, C3, niitä voi olla enemmän) ja trimmerit (R2, R3 ja R4 vastaavat lähtövirran tasosta).

Taajuuden laskentakaava on seuraava.

Tarkastelemme Arduino-pohjaista generaattoria erillisessä artikkelissa.

Julkaisupäivämäärä: 07.01.2018

Lukijoiden mielipiteitä

• vitaly / 23.11.2018 - 17:11
  saatavilla

Pulssigeneraattoreita käytetään monissa radiotekniikan laitteissa (elektroniset mittarit, aikareleet), niitä käytetään digitaalitekniikan käyttöönotossa. Tällaisten generaattoreiden taajuusalue voi olla muutamasta hertsistä useisiin megahertseihin. Tässä on yksinkertaisia ​​oskillaattoripiirejä, mukaan lukien digitaalisiin "logiikka"elementteihin perustuvat, joita käytetään laajalti monimutkaisemmissa piireissä taajuuden asetussolmuina, kytkiminä, esimerkillisten signaalien ja äänien lähteinä.

Kuvassa Kuvassa 1 on kaavio oskillaattorista, joka tuottaa yksittäisiä suorakaiteen muotoisia pulsseja, kun S1-painiketta painetaan (eli se ei ole autogeneraattori, jonka kaaviot on esitetty alla). Logiikkaelementteihin DD1.1 ja DD1.2 on asennettu RS-liipaisu, joka estää painikekoskettimien pomppispulssien tunkeutumisen laskentalaitteeseen. Kaaviossa esitetyssä S1-painikkeen koskettimien asennossa lähdössä 1 on korkea jännite, lähdössä 2 on matala jännite; kun painiketta painetaan - päinvastoin. Tätä generaattoria on kätevä käyttää erilaisten laskurien suorituskyvyn tarkistamiseen.

Kuvassa Kuvassa 2 on kaavio sähkömagneettisen releen yksinkertaisimmasta pulssigeneraattorista. Kun virta kytketään, kondensaattori C1 latautuu vastuksen R1 kautta ja rele aktivoituu, jolloin virransyöttö katkaistaan ​​koskettimilla K 1.1. Mutta rele ei vapaudu heti, koska sen käämin läpi virtaa jonkin aikaa virtaa kondensaattorin C1 keräämän energian vuoksi. Kun koskettimet K 1.1 sulkeutuvat uudelleen, kondensaattori alkaa latautua uudelleen - jakso toistuu.

Sähkömagneettisen releen kytkentätaajuus riippuu sen parametreista sekä kondensaattorin C1 ja vastuksen R1 arvoista. Käytettäessä RES-15-relettä (passi RS4.591.004) vaihto tapahtuu noin kerran sekunnissa. Tällaista generaattoria voidaan käyttää esimerkiksi joulukuusen seppeleiden vaihtamiseen, muiden valotehosteiden saamiseksi. Sen haittana on tarve käyttää suurta kondensaattoria.

Kuvassa Kuva 3 esittää kaavion toisesta sähkömagneettisen releen generaattorista, jonka toimintaperiaate on samanlainen kuin edellisellä generaattorilla, mutta tarjoaa 1 Hz:n pulssitaajuuden 10 kertaa pienemmällä kondensaattorin kapasitanssilla. Kun virta kytketään, kondensaattori C1 latautuu vastuksen R1 kautta. Jonkin ajan kuluttua zener-diodi VD1 avautuu ja rele K1 toimii. Kondensaattori alkaa purkaa vastuksen R2 ja komposiittitransistorin VT1VT2 tulovastuksen kautta. Pian rele vapautuu ja uusi generaattorijakso alkaa. Transistorien VT1 ja VT2 sisällyttäminen komposiittitransistorin piiriin lisää kaskadin tuloimpedanssia. Rele K 1 voi olla sama kuin edellisessä laitteessa. Mutta voit käyttää RES-9:ää (passi RS4.524.201) tai mitä tahansa muuta relettä, joka toimii jännitteellä 15 ... 17 V ja virralla 20 ... 50 mA.

Pulssigeneraattorissa, jonka piiri on esitetty kuvassa. Kuviossa 4 käytetään DD1-mikropiirin ja kenttätransistorin VT1 logiikkaelementtejä. Kun kondensaattorin C1 ja vastusten R2 ja R3 arvoja muutetaan, syntyy pulsseja taajuudella 0,1 Hz - 1 MHz. Tällainen laaja alue saatiin käyttämällä kenttätransistoria, mikä mahdollisti vastusten R2 ja R3 käytön useiden megaohmien resistanssilla. Näiden vastusten avulla voit muuttaa pulssien toimintajaksoa: vastus R2 asettaa korkean tason jännitteen keston generaattorin lähdössä ja vastus R3 asettaa matalan jännitteen keston. Kondensaattorin C1 maksimikapasitanssi riippuu sen omasta vuotovirrasta. Tässä tapauksessa se on 1 ... 2 uF. Vastusten R2, R3 resistanssi - 10 ... 15 MΩ. Transistori VT1 voi olla mikä tahansa KP302- tai KP303-sarjoista. Mikropiiri on K155LA3, sen virtalähde on 5V stabiloitu jännite. Voit käyttää K561-, K564-, K176-sarjan CMOS-mikropiirejä, joiden virtalähde on 3 ... 12 V sisällä, tällaisten mikropiirien liitäntä on erilainen ja näkyy artikkelin lopussa.

Jos sinulla on CMOS-siru (sarja K176, K561), voit koota laajan alueen pulssigeneraattorin ilman kenttätransistoria. Kaava on esitetty kuvassa. 5. Taajuuden asettamisen helpottamiseksi ajoituspiirin kondensaattorin kapasitanssia muutetaan kytkimellä S1. Generaattorin tuottama taajuusalue on 1...10 000 Hz. Mikropiiri - K561LN2.

Jos tarvitset generoidun taajuuden suurta vakautta, tällainen generaattori voidaan tehdä "kvartsiksi" - kytke kvartsiresonaattori päälle halutulle taajuudelle. Alla on esimerkki 4,3 MHz:n kideoskillaattorista:

Kuvassa Kuva 6 esittää kaavion pulssigeneraattorista, jossa on säädettävä käyttöjakso.

Käyttösuhde - pulssin toistojakson (T) suhde niiden kestoon (t):

Logiikkaelementin DD1.3, vastuksen R1 lähdössä olevien korkean tason pulssien toimintajakso voi vaihdella 1:stä useisiin tuhansiin. Tässä tapauksessa myös pulssitaajuus muuttuu hieman. Avaintilassa toimiva transistori VT1 vahvistaa tehopulsseja.

Generaattori, jonka piiri on esitetty alla olevassa kuvassa, tuottaa sekä suorakulmaisia ​​että sahahampaisia ​​pulsseja. Pääoskillaattori on tehty logiikkaelementeille DD 1.1-DD1.3. Kondensaattorille C2 ja vastukselle R2 kootaan erotuspiiri, jonka ansiosta logiikkaelementin DD1.5 lähtöön muodostuu lyhyitä positiivisia pulsseja (pituus noin 1 μs). Kenttätransistoriin VT2 ja säädettävään vastukseen R4 on tehty säädettävä virran stabilointi. Tämä virta lataa kondensaattorin C3, ja sen yli oleva jännite kasvaa lineaarisesti. Tällä hetkellä lyhyt positiivinen pulssi saapuu transistorin VT1 kannalle, transistori VT1 avautuu purkaen kondensaattorin C3. Näin ollen sen levyille muodostuu sahanhammasjännite. Vastus R4 säätelee kondensaattorin latausvirtaa ja sitä kautta sahanhammasjännitteen nousun jyrkkyyttä ja sen amplitudia. Kondensaattorit C1 ja C3 valitaan vaaditun pulssitaajuuden perusteella. Mikropiiri - K561LN2.

Generaattorien digitaaliset mikropiirit ovat useimmissa tapauksissa vaihdettavissa ja niitä voidaan käyttää samassa piirissä NAND- ja NOR-elementeillä tai yksinkertaisesti inverttereillä varustettujen mikropiirien kanssa. Tällaisten korvausten muunnos on esitetty kuvan 5 esimerkissä, jossa käytettiin mikropiiriä K561LN2-inverttereillä. Täsmälleen sama piiri, jossa kaikki parametrit säilytetään, voidaan koota sekä K561LA7:ään että K561LE5:een (tai K176, K564, K164-sarjaan), kuten alla on esitetty. On tarpeen vain tarkkailla mikropiirien pinoutia, joka monissa tapauksissa jopa osuu yhteen.

Suorakaiteen muotoisia pulssigeneraattoreita käytetään monissa radiotekniikan laitteissa: elektronisissa laskureissa, peliautomaateissa, niitä käytetään digitaalitekniikan käyttöönotossa. Tällaisten generaattoreiden taajuusalue voi olla muutamasta hertsistä useisiin megahertseihin.

Kuvassa Kuva 51 esittää kaavion oskillaattorista, joka tuottaa yksittäisiä suorakaiteen muotoisia pulsseja, kun S1-painiketta painetaan. Logiikkaelementteihin D1.1 ja D1.2 on asennettu RS-liipaisin, joka estää näppäinkoskettimien pomppupulssien tunkeutumisen laskentalaitteeseen. Kaaviossa esitetyssä S1-painikkeen koskettimien asennossa lähdössä 1 on korkea jännite, lähdössä 2 on matala jännite; kun painiketta painetaan - päinvastoin. Tätä generaattoria on kätevä käyttää erilaisten laskurien suorituskyvyn tarkistamiseen.

Ja kuvassa Kuva 52 esittää kaavion sähkömagneettisen releen yksinkertaisimmasta pulssigeneraattorista. Kun virta kytketään, kondensaattori C1 latautuu vastuksen R1 kautta ja rele aktivoituu, jolloin virransyöttö katkaistaan ​​koskettimilla K1.1. Mutta rele ei vapaudu heti, koska sen käämin läpi virtaa jonkin aikaa virtaa kondensaattorin C1 keräämän energian vuoksi. Kun koskettimet K1.1 sulkeutuvat uudelleen, kondensaattori alkaa latautua uudelleen - jakso toistuu.

Sähkömagneettisen releen kytkentätaajuus riippuu sen parametreista sekä kondensaattorin C1 ja vastuksen R1 arvoista. Käytettäessä RES-15-relettä (passi RS4.591.004) kytkentä tapahtuu noin kerran sekunnissa.

Tällaista generaattoria voidaan käyttää esimerkiksi joulukuusen seppeleiden vaihtamiseen, muiden valotehosteiden saamiseksi. Sen haittana on tarve käyttää suurta kondensaattoria.

Riisi. 51 Yksipulssigeneraattoripiiri

Riisi. 52 Sähkömagneettisen releen impulssikytkimen kaavio

Kuvassa Kuva 53 esittää kaavion toisesta sähkömagneettisen releen generaattorista, jonka toimintaperiaate on samanlainen kuin edellisellä generaattorilla, mutta huonompi. Kun virta kytketään, kondensaattori C1 latautuu vastuksen R1 kautta. Sen jälkeen se leipoo pulssitaajuuden 1 Hz kondensaattorin kapasitanssilla kymmenen kertaa pienemmällä - jonkin aikaa zener-diodi V1 avautuu ja rele K1 toimii. Kondensaattori alkaa purkaa vastuksen R2 ja komposiittitransistorin V2V3 tulovastuksen kautta. Pian rele vapautuu ja uusi generaattorijakso alkaa. Transistorien V2 ja V3 sisällyttäminen emitteriseuraajan piiriin lisää kaskadin tuloimpedanssia.

Riisi. 53. Kaavio pulssigeneraattorista transistorilla ja sähkömagneettisella releellä

Kuva 54. Pulssigeneraattori logiikkaelementeissä ja kenttätransistori

Rele K1 voi olla sama kuin edellisessä laitteessa. Mutta voit käyttää RES-9:ää (passi RS4.524.201) tai mitä tahansa muuta relettä, joka toimii jännitteellä 15 ... 17 V ja virralla 20 ... 50 mA.

Pulssigeneraattorissa, jonka piiri on esitetty kuvassa. Kuviossa 54 käytetään logiikkasirua D1 ja kenttätransistoria V1. Kun kondensaattorin C1 ja vastusten R2 ja S3 arvoja muutetaan, se tuottaa pulsseja taajuudella 0,1 Hz - 1 MHz. Tällainen laaja alue saatiin käyttämällä kenttätransistoria, mikä mahdollisti vastusten R2 ja R3 käytön useiden megaohmien resistanssilla. Näiden vastusten avulla voit muuttaa pulssien toimintajaksoa: vastus R2 asettaa korkean potentiaalin keston generaattorin lähdössä ja vastus R3 asettaa matalan potentiaalin keston. Kondensaattorin C1 maksimikapasitanssi riippuu sen omasta vuotovirrasta. Tässä tapauksessa se on 1 ... 2 uF. Vastusten R2, R3 resistanssit voivat olla 10 ... 15 MΩ. Transistori V1 voi olla mikä tahansa sarjasta KP302, KP303.

Tämä generaattori on suositeltavaa koota koteloon ja käyttää sitä itsenäisenä laitteena digitaalisten laitteiden asettamiseen.

Joskus on tarpeen rakentaa generaattori, joka tuottaa pulssien määrän. Vastaa painetun painikkeen numeroa. Sitä voidaan käyttää esimerkiksi luotaessa karakterografeja tai tutkijoita, joissa jokainen vastaus vastaa tiettyä määrää pisteitä. Kaavamainen kaavio tällaisesta lukupulssigeneraattorista on esitetty kuvassa 1. 55.

Tämä laite koostuu pulssigeneraattorista, laskurista ja dekooderista. Generaattori, joka tuottaa suorakaiteen muotoisia pulsseja toistotaajuudella noin 10 Hz, on koottu logiikkaelementeille D1.3, D1.4. Elementin D1.4 lähdöstä pulssit syötetään D2-sirulle koottuun binääri-desimaalilaskuriin.

Riisi. 55. Pulssilukugeneraattorin kaavio (katso alkuperäinen)

Tämän laskurin neljä lähtöä (nastat 12, 9, 8 ja 11) on kytketty D3-sirun tuloihin, joka on dekooderi, jossa on 4 tuloa ja 16 lähtöä. Kun laskuri on käynnissä, yhdessä dekooderin lähdöistä on matala jännite, ja tämän lähdön numero vastaa dekooderin sisäänmenoon binäärikoodina syötetyn binääriluvun desimaaliekvivalenttia.

Kun syöttöjännite syötetään elementin D1.3 napaan 9, jännite on alhainen, eikä generaattorin lähdöstä mittarin tuloon tulevia pulsseja vastaanoteta. Kun yhtä painikkeista S1-S15 painetaan, kondensaattori C3 latautuu välittömästi diodin V1 kautta korkeaan jännitteeseen, D2-sirun nastoihin 2 ja 3 ilmaantuu tällä hetkellä matala jännite, mikä asettaa laskurin laskea tulopulsseja. Samanaikaisesti painetun painikkeen suljetun koskettimen kautta syötetään korkean tason jännite elementin D1.1 tuloon (nasta 2) ja pulsseja syötetään laskuriin. Kun laskuri on käynnissä, matalan tason jännite ilmestyy peräkkäin dekooderin lähtöihin. Heti kun se ilmestyy ulostuloon, johon painetun painikkeen vasen (kaavion mukaan) kosketin on kytketty, pulssien syöttö laskurin tuloon pysähtyy. Elementin D1.4 nastasta 11 otetaan painetun painikkeen numeroa vastaava määrä pulsseja. Jos jatkat painikkeen painamista, jonkin ajan kuluttua kondensaattori C3 purkautuu vastuksen R2 kautta, laskuri D2 asetetaan nollaan ja generaattori tuottaa uuden pulssisarjan. On aivan selvää, että painettua painiketta ei voida vapauttaa ennen pulssisarjan päättymistä.

Elementtien D1.1 ja D1.2 pulssinmuotoilija, joka on odottava multivibraattori, estää näppäinkoskettimien pomppimisen synnyttämien pulssien tunkeutumisen laskurin tuloon.

Laitteen säätö koostuu generaattoripulssien vaaditun taajuuden asettamisesta hertsien yksiköistä kymmeniin kilohertseihin valitsemalla vastus R1 ja kondensaattori C2.

Tässä kuvatuissa pulssigeneraattoreissa voit käyttää MLT-0,25-vastuksia, kondensaattoreita - K50-6. KT315B-transistorit voidaan korvata KT312-, KT315-, KT316-sarjan transistoreilla. Diodit - mikä tahansa D7-, D9-, D311-sarjoista. Painikkeet S1 - S15 tyyppi P2K, KM1-G jne. Mikropiirit voivat olla K133, K134, K136, K158 sarjaa.

Suorakaiteen muotoisia pulssigeneraattoreita käytetään monissa amatööriradiolaitteissa: elektronisissa mittareissa, peliautomaateissa, ja niitä käytetään laajimmin digitaalitekniikan käyttöönotossa. Tarjoamme sinulle valikoiman suorakaiteen muotoisten pulssigeneraattoreiden piirejä ja malleja

Tällaisissa generaattoreissa generoidun signaalin amplitudi on erittäin vakaa ja lähellä syöttöjännitettä. Mutta värähtelyjen muoto on hyvin kaukana sinimuotoisesta - signaali on pulssi, ja pulssien ja taukojen kesto niiden välillä on helposti säädettävissä. Pulsseille on helppo antaa lookin ulkonäkö, kun pulssin kesto on yhtä suuri kuin niiden välisen tauon kesto.

Relaksaatiooskillaattorin pääasiallinen ja laajalle levinnyt tyyppi on symmetrinen multivibraattori, jossa on kaksi transistoria, jonka piiri on esitetty alla olevassa kuvassa. Siinä transistoreiden VT1 ja VT2 kaksi standardivahvistusastetta on kytketty sarjaan, eli yhden vaiheen lähtö on kytketty toisen tuloon kytkentäkondensaattorien C1 ja C2 kautta. Ne määrittävät myös generoitujen värähtelyjen F taajuuden, tarkemmin sanottuna niiden jakson T. Muistutan, että jakso ja taajuus liittyvät toisiinsa yksinkertaisella suhteella

Jos piiri on symmetrinen ja osien nimellisarvot molemmissa vaiheissa ovat samat, niin lähtöjännite on meanderin muotoinen.

Generaattori toimii näin: heti päälle kytkemisen jälkeen, kun kondensaattoreita C1 ja C2 ei ole ladattu, transistorit ovat "lineaarisessa" vahvistustilassa, kun vastukset R1 ja R2 asettavat tietyn alhaisen perusvirran, se määrittää kollektorivirtaa W kertaa enemmän, ja kollektoreiden jännite on jonkin verran pienempi tehonsyöttöjännite johtuen kuormitusvastusten R3 ja R4 jännitehäviöstä. Tässä tapauksessa yhden transistorin kollektorijännitteen pienimmät muutokset (ainakin lämpövaihteluista johtuen) välittyvät kondensaattoreiden C1 ja C2 kautta toisen kantapiiriin.

Oletetaan, että kollektorin jännite VT1 on hieman laskenut. Tämä muutos välittyy kondensaattorin C2 kautta VT2-kantapiiriin ja lukitsee sitä hieman. Kollektorijännite VT2 kasvaa, ja kondensaattori C1 välittää tämän muutoksen kantaan VT1, se avautuu, sen kollektorivirta kasvaa ja kollektorin jännite laskee vielä enemmän. Prosessi on lumivyörymäinen ja erittäin nopea.

Tämän seurauksena transistori VT1 on täysin auki, sen kollektorin jännite on enintään 0,05 ... 0,1 V ja VT2 on täysin suljettu ja sen kollektorijännite on yhtä suuri kuin syöttöjännite. Nyt on odotettava, kunnes kondensaattorit C1 ja C2 latautuvat ja transistori VT2 avautuu hieman bias-vastuksen R2 läpi kulkevalla virralla. Lumivyöryprosessi etenee vastakkaiseen suuntaan ja johtaa transistorin VT2 täydelliseen avautumiseen ja VT1:n täydelliseen tukkoon. Nyt sinun on odotettava vielä puoli aikaa, joka tarvitaan kondensaattorien lataamiseen.

Latausajan määräävät syöttöjännite, vastusten Rl, R2 läpi kulkeva virta ja kondensaattoreiden Cl, C2 kapasitanssi. Tässä tapauksessa he puhuvat ketjujen Rl, C1 ja R2, C2 "aikavakiosta", joka vastaa suunnilleen värähtelyjaksoa. Itse asiassa resistanssin tulo ohmeina ja kapasitanssin tulo faradoina antaa ajan sekunneissa. Kuvan 1 kaaviossa esitetyillä arvoilla (360 kΩ ja 4700 pF) aikavakio on noin 1,7 millisekuntia, mikä osoittaa, että multivibraattorin taajuus on satojen hertsien luokkaa. Taajuus kasvaa, kun syöttöjännite kasvaa ja Rl, C1 ja R2, C2 arvot pienenevät.

Kuvattu generaattori on erittäin vaatimaton: voit käyttää siinä melkein mitä tahansa transistoreita ja muuttaa elementtien arvoja laajalla alueella. Sen lähtöihin voidaan liittää suuriimpedanssiset puhelimet äänen tärinän kuulemiseksi tai jopa kaiutin - dynaaminen pää, jossa on alennusmuuntaja, esimerkiksi tilaajalähetyskaiutin. Joten voit järjestää esimerkiksi äänigeneraattorin morsekoodin oppimiseen. Lennätin avain asetetaan virtapiiriin sarjaan akun kanssa.

Koska kahta anti-vaiheista multivibraattorilähtöä tarvitaan harvoin radioamatööritoiminnassa, kirjoittaja päätti suunnitella yksinkertaisemman ja taloudellisemman generaattorin, joka sisältää vähemmän elementtejä. Mitä tapahtui, näkyy seuraavassa kuvassa. Tässä käytetään kahta transistoria, joilla on eri johtavuus - p-p-p ja p-n-p. Ne avautuvat samanaikaisesti, ensimmäisen transistorin kollektorivirta toimii toisen kantavirtana.

Yhdessä transistorit muodostavat myös kaksivaiheisen vahvistimen, jonka PIC peittää ketjun R2, C1 kautta. Kun transistorit sammuvat, jännite VT2-kollektorissa (lähtö 1 V) putoaa nollaan, tämä pudotus välittyy PIC-ketjun kautta VT1-kantaan ja lukitsee sen kokonaan. Kun kondensaattori C1 ladataan noin 0,5 V:iin vasemmalla puolella, transistori VT1 avautuu hieman, virta kulkee sen läpi, mikä aiheuttaa vielä enemmän virtaa transistoriin VT2; lähtöjännite nousee. Tämä lisäys välittyy VT1-tukiasemaan, jolloin se avautuu entisestään. Tapahtuu yllä kuvattu lumivyörymäinen prosessi, joka vapauttaa täysin molemmat transistorit. Jonkin ajan kuluttua, joka on tarpeen C1:n lataamiseksi, transistori VT1 sulkeutuu, koska korkeaarvoisen vastuksen R1 läpi kulkeva virta ei riitä avaamaan sitä kokonaan, ja lumivyöryprosessi kehittyy päinvastaiseen suuntaan.

Muodostettujen pulssien toimintajaksoa, eli pulssin ja tauon kestojen suhdetta, säädellään vastusten R1 ja R2 valinnalla ja värähtelytaajuutta - kapasitanssin C1 valinnalla. Vakaa tuotanto valitulla syöttöjännitteellä saavutetaan valitsemalla vastus R5. Ne voivat myös säätää lähtöjännitettä tietyissä rajoissa. Joten esimerkiksi kaaviossa ilmoitetuilla arvoilla ja 2,5 V:n syöttöjännitteellä (kaksi alkaliparistoa) generointitaajuus oli 1 kHz ja lähtöjännite täsmälleen 1 V. Akun kulutettu virta osoittautui on noin 0,2 mA, mikä osoittaa erittäin korkeaa generaattorin hyötysuhdetta.

Generaattorin kuorma R3, R4 on tehty 10:n jakajaksi, jotta voidaan poistaa pienempi signaalijännite, tässä tapauksessa 0,1 V. Säädettävän vastuksen R4 moottorista poistetaan vielä pienempi jännite (säädettävä). Tämä säätö voi olla hyödyllinen, jos sinun on määritettävä tai vertailtava puhelimien herkkyyttä, testattava erittäin herkkä ULF kohdistamalla pieni signaali sen tuloon ja niin edelleen. Jos tällaisia ​​tehtäviä ei ole asetettu, vastus R4 voidaan korvata vakiolla, yksi tai toinen jakajalinkki (0,01 V) voidaan tehdä lisäämällä toinen 27 ohmin vastus alhaalta.

Jyrkän rintaman neliöaaltosignaali sisältää laajan valikoiman taajuuksia - perustaajuuden F lisäksi myös sen parittomat harmoniset 3F, 5F, 7F ja niin edelleen radiotaajuusalueelle asti. Siksi generaattori voi tarkistaa äänilaitteiden lisäksi myös radiovastaanottimia. Tietenkin harmonisten amplitudi pienenee taajuuden kasvaessa, mutta riittävän herkkä vastaanotin mahdollistaa niiden kuuntelun koko pitkien ja keskisuurten aaltojen alueella.

Se on kahden invertterin rengas. Ensimmäisen toiminnot suorittaa transistori VT2, jonka sisääntulossa transistorin VT1 emitteriseuraaja kytketään päälle. Tämä tehdään ensimmäisen invertterin tuloimpedanssin lisäämiseksi, mikä mahdollistaa matalien taajuuksien muodostamisen kondensaattorin C7 suhteellisen pienellä kapasitanssilla. Generaattorin lähdössä on elementti DD1.2, joka toimii puskurielementtinä, joka parantaa generaattorin lähdön yhteensopivuutta testattavan piirin kanssa.

Sarjaan aika-asetuskondensaattorin kanssa (haluttu kapasitanssiarvo valitaan kytkimellä SA1) kytketään vastus R1, jonka vastusta muuttamalla ohjataan generaattorin lähtötaajuutta. Lähtösignaalin toimintajakson (pulssijakson suhde sen kestoon) säätämiseksi piiriin viedään vastus R2.

Laite tuottaa positiivisen polariteetin pulsseja taajuudella 0,1 Hz ... 1 MHz ja toimintajaksolla 2 ... 500. Generaattorin taajuusalue on jaettu 7 ala-alueeseen: 0,1 ... 1, 1,10, 10 ... 100, 100 ...1000 Hz ja 1...10, 10...100, 100...1000 kHz, jotka asetetaan kytkimellä SA1.

Piirissä voidaan käyttää pienitehoisia piitransistoreita, joiden vahvistus on vähintään 50 (esimerkiksi KT312, KT342 jne.), integroituja piirejä K155LNZ, K155LN5.

Tämän piirin mikrokontrollerin neliöaaltogeneraattori on loistava lisä kotisi mittauslaboratorioosi.

Tämän oskillaattoripiirin ominaisuus on kiinteä määrä taajuuksia, tarkemmin sanottuna 31. Ja sitä voidaan käyttää erilaisissa digitaalisissa piiriratkaisuissa, joissa oskillaattorin taajuuksia on muutettava automaattisesti tai viidellä kytkimellä.

Tietyn taajuuden valinta suoritetaan lähettämällä viisibittinen binäärikoodi mikro-ohjaimen sisäänmenoon.

Piiri on koottu yhteen yleisimmistä Attiny2313-mikrokontrollereista. Ohjelmistoon on rakennettu säädettävällä jakosuhteella varustettu taajuudenjakaja, joka käyttää referenssinä kideoskillaattorin taajuutta.