Prosty generator PWM. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Projektant radioamatorów

 Komentarze do artykułu

Zaproponowano prosty modulowany generator, który może być wykorzystany do formowania i przetwarzania różnych sygnałów w amatorskich urządzeniach radiowych.

Na początek rozważ obwód prostokątnego generatora impulsów (ryc. 1), który jest wykonany na dwóch przerzutnikach RS z elementów logicznych mikroukładu MOS lub CMOS.

Generator działa w następujący sposób. Gdy zasilanie jest włączone, wejściowe pojemności pasożytnicze każdego elementu - konwencjonalnie pokazane na schemacie jako C1 i C2 - są rozładowywane. Stan początkowy wejść 1 i 5 pierwszego wyzwalacza odpowiada logowi. 0, a na jego wyjściach 3 i 6 - log. 1. Drugi wyzwalacz jest losowo ustawiany w jednym z dwóch stanów: załóżmy, że wyjście to 10 - log. 1, wyjście 13 - log. 0. W tym przypadku dioda VD1 jest zamknięta, a VD2 otwiera się i wystarczająco szybko ładuje C2. Log jest ustawiony na wejściu 5. 1, a na wyjściu 6 - log. 0, a drugi przerzutnik przełącza się w inny stan, odpowiednio otwierając diodę VD1 i zamykając VD2. Pojemność C1 jest ładowana przez diodę VD1, a na wejściu 1 pojawia się log. 1.

Wyzwalacze pozostaną w tym stanie, dopóki na wejściu 1 nie pojawi się poziom rejestrowania. 0. Ten czas jest określony przez pojemność wejściową C2, wejściowy prąd upływu * i różnicę między logarytmem napięcia. 1 (w przybliżeniu równe Upit) i napięcie progowe mikroukładu (w przybliżeniu połowa Upit): t = C2-(Upit·Uthr)·Iut.

Po rozładowaniu pojemności C2 do napięcia progowego drugi wyzwalacz ponownie się przełączy, kondensator C2 zostanie ponownie naładowany i rozpocznie się rozładowywanie kondensatora C1. Po osiągnięciu na nim napięcia progowego drugi wyzwalacz ponownie się przełączy; dalsze procesy są powtarzane.

Jak widać z powyższego wzoru, przy praktycznie niezmienionym prądzie upływu i napięciu progowym, czas rozładowania pojemności pasożytniczej zależy od jej wartości. Po zbliżeniu dłoni do makiety generatora zaobserwowano zmianę częstotliwości i współczynnika wypełnienia impulsów. Aby zmniejszyć wpływ prądu wstecznego diod, dobiera się je z możliwie najniższym prądem upływu (typ KD102A).

Czas trwania impulsów w takim generatorze można kontrolować, zmieniając prąd rozładowania pojemności wejściowych elementów logicznych. W oparciu o tę zasadę można zbudować oscylator z modulacją szerokości impulsu.

Rozważmy tę opcję modulacji bardziej szczegółowo. Do wejść 1 i 6 elementów DD1 podłączamy dwa źródła prądowe sterowane sygnałem modulowanym (rys. 2). Kiedy zmienia się sygnał wejściowy, prąd jednego źródła wzrasta o ∆I, podczas gdy prąd drugiego źródła maleje o ∆I.

W związku z tym jeden okres będzie wynosił: T \u1d t2 + t1 \u2d CXNUMX X Upor / (I + ΔI) + CXNUMX x X Upor / (I - ΔI).

Jak widać ze wzoru, im większy prąd rozładowania pojemności wejściowych, tym krótszy okres i odpowiednio wyższa częstotliwość modulatora.

Przywrócenie sygnału pierwotnego (modulującego) jest możliwe za pomocą prostego układu całkującego, na wyjściu którego przy stałej amplitudzie impulsu (Uamp) napięcie wyjściowe będzie wynosiło: Uout = Uamp x t1(t1+t2). Łatwo wywnioskować, że przy ΔI = 0, takich samych pojemnościach wejściowych i napięciach progowych wejść elementów logicznych, na wyjściu układu całkującego będzie działać napięcie bliskie połowie napięcia zasilania. Zmiana napięcia wyjściowego i współczynnika transmisji sygnału modulującego odpowiadają wyrażeniom: ΔUout = Uamp X ΔI/2I; K \u2d ΔUout / ΔUin \u2d (Uamp / 26I) ∙ (300I / Ut) \uXNUMXd Uamp / Ut, gdzie Ut jest napięciem temperaturowym równym XNUMX mV w temperaturze XNUMX k.

Jeszcze jedna uwaga. Pod działaniem sygnału wejściowego zmienia się zarówno czas trwania impulsu, jak i czas trwania przerwy. Częstotliwość impulsów również nieco się zmienia: wraz ze wzrostem sygnału wejściowego maleje. To determinuje wystarczająco duży zakres dynamiki urządzenia. Praktyczny schemat generatora pokazano na ryc. 3. Jego elementy dobiera się ze względu na dostępność i powtarzalność parametrów.

Wejściowy stopień różnicowy (VT1, VT2) jest wykonany na tranzystorach bipolarnych KT315 (z dowolnym indeksem literowym), najlepiej o podobnych podstawowych współczynnikach przenoszenia prądu. Jako diody zastosowano KD102 o niskim prądzie wstecznym. Aby zwiększyć stabilność generatora, do obwodu wprowadzono ujemne sprzężenie zwrotne z wyjścia 4 przez filtr niskiej częstotliwości z rezystora R5, kondensatora C2 i rezystora R4 o częstotliwości odcięcia około 16 Hz.

Generator jest dostrajany przez dobór rezystora R3 do wymaganej częstotliwości modulacji.

Autor: W. Gorbatyk, Ułan-Ude

Zobacz inne artykuły Sekcja Projektant radioamatorów.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Elektryczność statyczna wzmacnia burze piaskowe 21.07.2016 Tarcie cząstek poruszanych przez wiatr tworzy lotne pola elektryczne wewnątrz burz piaskowych na pustyniach. Naukowcy z Sahary Zachodniej z Włoch i Maroka po raz pierwszy wykazali, jaką rolę odgrywa ta energia elektryczna w rozwoju burzy. Kiedy ziarnka piasku są pocierane, elektrony z większych cząstek przechodzą do drobnego pyłu, nadając mu ładunek ujemny. Odpychając się, cząsteczki pyłu unoszą się wyżej i są przenoszone przez wiatr, a duże, dodatnio naładowane cząsteczki pyłu tworzą dolną warstwę burzy. Tworzy to dynamiczne pola elektryczne, które teoretycznie powinny przyczyniać się do udziału w locie coraz większej liczby cząstek. Jednak Francesca Esposito i jej współpracownicy po raz pierwszy mogli bezpośrednio pokazać ten efekt. Na stacji pogodowej w południowo-zachodnim Maroku naukowcy zainstalowali instrumenty do dokładnego pomiaru prędkości i wilgotności wiatru, ciśnienia i natężenia światła, temperatury i natężenia pola elektrycznego 2 metry nad ziemią. Dane zostały zebrane w okresach maksymalnych burz piaskowych w sezonach 2013 i 2014. Obserwacje pozwoliły wykazać, że burzy - a nawet tylko zakurzonych trąb powietrznych - zawsze towarzyszy wzrost napięcia elektrostatycznego. Jeśli wiatr był wystarczająco silny, unosił w powietrze o rząd wielkości więcej cząstek, niż można to wytłumaczyć modelami teoretycznymi, które nie uwzględniają wpływu pól elektrycznych. Zdaniem naukowców mechanizm działa na zasadzie dodatniego sprzężenia zwrotnego: liczba poruszających się cząstek pyłu szybko wzmacnia pole elektromagnetyczne, co z kolei zwiększa liczbę cząstek przenoszonych przez wiatr. Autorzy sugerują, że podobne procesy mogą mieć istotny wkład w zachowanie globalnego klimatu. Ważną rolę odgrywają w nim cząsteczki atmosferyczne i cząsteczki pyłu, a ich naelektryzowanie może poważnie zmienić ich dynamikę, determinując nagrzewanie jednych warstw powietrza i ochładzanie innych. Jednocześnie modele klimatyczne nie uwzględniają dotychczas wpływu tego czynnika.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Opony do łazików planet

▪ Wieczna mikrograwiura na diamentie

▪ Ziemia czarna skrzynka

▪ Fale upałów oceanu zagrażają życiu morskiemu

▪ Pismo ręczne sprawia, że ​​dzieci są mądrzejsze

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ Sekcja serwisu Modelowanie. Wybór artykułu

▪ artykuł z dieslem. Historia wynalazku i produkcji

▪ artykuł Jak absurdalnie zginął amerykański prawnik Clement Vallandigham? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Amfibia pojazd terenowy. Transport osobisty

▪ artykuł System uziemiający TN-C. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Komunikacja przez sieć oświetleniową. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024