Bezpłatna biblioteka techniczna ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Generatory oparte na serii OS KR1446. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Projektant radioamatorów Cechą wzmacniaczy operacyjnych serii KR1446 jest dopuszczalny zakres napięć wejściowych i wyjściowych rozszerzony o napięcie zasilania. Dzięki temu można je stosować w różnych zastosowaniach niskonapięciowych, w których ważne jest maksymalne wykorzystanie napięcia źródła. Obwód generatora, który wytwarza dwa sygnały wyjściowe - trójkątny i prostokątny, pokazano na ryc. 1. Na styku rezystorów R1 i R2 powstaje sztuczny punkt środkowy, przy którym napięcie określa tryb obu wzmacniaczy operacyjnych. Integrator jest zbudowany na wzmacniaczu operacyjnym DA1.1, rezystorze R4 i kondensatorze C1, a wyzwalacz Schmitta jest zbudowany na wzmacniaczu operacyjnym DA1.2 z rezystorami R3 i R5. Cechą wyzwalacza jest bardzo szeroka pętla histerezy Uhist = Upit R3/R5 oraz dokładne i stabilne progi przełączania. Szeroka pętla pozwala uzyskać maksymalną amplitudę trójkątnego napięcia na wyjściu integratora, ponieważ amplituda tego sygnału odpowiada szerokości pętli. Częstotliwość generowania można obliczyć z wystarczającą dokładnością w praktyce ze wzoru fr = R5/4C1 R3 - R4. Przy wartościach znamionowych elementów wskazanych na schemacie częstotliwość generowania wynosi 265 Hz, a przy zmianie napięcia zasilania z 2,5 na 7 V jego odchylenie od określonej wartości nie przekracza 1%. Opisane urządzenie można łatwo przekształcić w generator sterowany napięciem (VCO), jeśli nieodwracające wejście wzmacniacza operacyjnego DA1.1 zostanie odłączone od sztucznego punktu środkowego źródła zasilania i do tego wejścia zostanie przyłożone napięcie sterujące. Zależność częstotliwości generowania od napięcia sterującego Uregulacja ilustruje dolna krzywa na rys. 2. Pobrano go przy napięciu zasilania 5 V, pojemność kondensatora C1 wynosi 430 pF, a DA1 - KR1446UD5. Początkowy odcinek krzywej - od 5 do 500 mV - ma dobrą liniowość, częstotliwość zmienia się proporcjonalnie od 10 do 1000 Hz. Jeśli konieczne jest zwiększenie długości odcinka liniowego, integrator można wykonać asymetrycznie (ryc. 3). Przy niskim poziomie napięcia na wyjściu wzmacniacza operacyjnego DA1.2, tj. na wyjściu generatora, zachodzi stosunkowo powolny proces integracji, czyli tempo narastania napięcia na wyjściu wzmacniacza operacyjnego DA1.1. 1 jest określony przez napięcie Uynp i stałą czasową obwodu C1R1.1. Pełne wahanie napięcia piłokształtnego na wyjściu wzmacniacza operacyjnego DA1, jak w generatorze zgodnie z obwodem na ryc. 1.2, jest równa szerokości pętli histerezy wyzwalacza Schmitta, zamontowanego na wzmacniaczu operacyjnym DA1, więc czas trwania skoku do przodu tnp= Upit R3 R1 C6 / Uynp RXNUMX. Kiedy na wyjściu wzmacniacza operacyjnego DA1.2 niski poziom napięcia zostanie zastąpiony wysokim, dioda VD1 otwiera się, R1 jest połączony równolegle z rezystorem R2, a prędkość całkowania znacznie wzrasta, a czas trwania odwrotu skok zmniejsza się odpowiednio. Dlatego z dużą dokładnością możemy przyjąć, że okres generowanego sygnału określa czas trwania skoku do przodu, a częstotliwość jest równa: fr = Uynp·R6/Upit·С1·R2·R3. na ryc. Na rysunku 2 przedstawiono doświadczalnie otrzymaną zależność częstotliwości impulsów wyjściowych (krzywa górna) od napięcia sterującego generatora według obwodu z rys. 3. 3. Odcinek zależności liniowej wydłużył się sześciokrotnie - do wartości napięcia sterującego 6 V (do częstotliwości wyjściowej XNUMX kHz). Zależność częstotliwości generowania od napięcia sterującego bliskiego zeru w dużej mierze zależy od przesunięcia zera konkretnego przypadku zastosowanego wzmacniacza operacyjnego. W praktyce częstotliwość impulsów wyjściowych może być równa zeru zarówno przy małym dodatnim napięciu Usterowanie, jak i przy ujemnym. W praktycznym zastosowaniu generatora, w przypadkach, gdy możliwe jest przekroczenie napięcia sterującego nad napięciem zasilającym, w przerwę w obwodzie sterującym należy włączyć rezystor o rezystancji kilkudziesięciu kiloomów (pin 3 wzmacniacz operacyjny DA1.1). Na ryc. 4 pokazuje obwód VCO, w którym możliwe jest dostrojenie do zera. Przy niskim napięciu na wyjściu wzmacniacza operacyjnego DA1.2 (wyjście generatora) tranzystor VT1 jest zamknięty, a napięcie na wyjściu integratora na wzmacniaczu operacyjnym DA1.1 stopniowo maleje w tempie proporcjonalnym do napięcie sterujące. Kiedy spadnie do dolnego progu przełączania wyzwalacza Schmitta na wzmacniaczu operacyjnym DA1.2, na jego wyjściu pojawi się wysoki poziom, który otworzy tranzystor VT1. Ponieważ napięcie około 1.1 mV jest przykładane do nieodwracającego wejścia wzmacniacza operacyjnego DA4 z dzielnika R5R100, ten wzmacniacz operacyjny przejdzie w tryb przełączania, a napięcie na jego wyjściu zacznie rosnąć w tempie określony przez maksymalny prąd wyjściowy wzmacniacza operacyjnego i pojemność kondensatora C1. Kiedy napięcie na wyjściu wzmacniacza operacyjnego DA1.1 osiągnie górny próg przełączania wyzwalacza Schmitta na wzmacniaczu operacyjnym DA1.2, przełączy się, tranzystor VT1 zamknie się, proces się powtórzy. Ponieważ czas trwania skoku do tyłu jest znacznie krótszy niż skoku do przodu, częstotliwość zależy od napięcia sterującego dość liniowo. Bez rezystorów R1 i R2 częstotliwość wynosi zero, gdy napięcie wejściowe jest równe napięciu na rezystorze R5. Obwód R1R2 pozwala upewnić się, że częstotliwość wynosi zero przy zerowym napięciu sterującym. Szerokość pętli histerezy wyzwalacza Schmitta na wzmacniaczu operacyjnym DA1.2 przy R7=R8 wynosi Uhyst = Upit/(1+2R9/R8), a generowaną częstotliwość można określić wzorem fr= Uynp (1+ 2R9/R8) /Do góry/ C1 C3. na ryc. 5 pokazuje eksperymentalnie pobraną zależność częstotliwości sygnału wyjściowego przez wzmacniacz operacyjny DA1.2, który w pełni zapewnia wzmacniacz operacyjny omawianej serii. Ważne jest również, aby amplituda sygnału na wyjściu wzmacniacza operacyjnego DA1.2 była mniejsza niż poziomy ograniczające sygnał na wyjściu wzmacniacza operacyjnego DA1.1. We wspomnianym prototypie osiągnięto to poprzez zmniejszenie napięcia zasilania wzmacniacza operacyjnego DA1.2 w porównaniu do wzmacniacza operacyjnego DA1.1.Podobny efekt w generatorze według obwodu na rys. 6 uzyskuje się poprzez przeniesienie wzmacniacza operacyjnego DA1.2 do trybu ograniczania wzmocnienia, w wyniku czego na jego wyjściu powstają oscylacje trapezowe o obniżonym poziomie harmonicznych w porównaniu z prostokątnym sygnałem generowanym przez odpowiedni wzmacniacz operacyjny w prototyp. Kiedy zaznaczono na rys. Przy 6 wartościach znamionowych elementów i napięciu zasilania 5 V rezystor R5 może dostroić częstotliwość sygnału wyjściowego w zakresie 1600 ... 5800 Hz, jednak przy częstotliwości 3000 Hz lub większej kształt generowanej sinusoidy był zauważalnie zniekształcony, a amplituda spadła do 60% wartości przy niskiej częstotliwości. Przy C1=C2=0,047 µF pasmo strojenia jest równe 170...640 Hz przy dobrym kształcie sygnału, a niejednorodność amplitudy w całym paśmie nie przekracza 10%. Autor: S. Biryukov, Moskwa Zobacz inne artykuły Sekcja Projektant radioamatorów. Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu. Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika: Sztuczna skóra do emulacji dotyku
15.04.2024 Żwirek dla kota Petgugu Global
15.04.2024 Atrakcyjność troskliwych mężczyzn
14.04.2024
Inne ciekawe wiadomości: ▪ Jednoobiektywowa kamera polowa 4D ▪ Konkurencja falowników do elektrowni słonecznych ▪ Samsung przechodzi na produkcję chipów 3 nm Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika
Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej: ▪ sekcja witryny Rośliny uprawne i dzikie. Wybór artykułów ▪ artykuł Cztery nogi dla pięciu przedmiotów. Wskazówki dla mistrza domu ▪ artykuł Kto pożyczając pieniądze może zastawić swoje nazwisko? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Czołowy badacz. Opis pracy ▪ artykuł Kosmetyki. Proste przepisy i porady ▪ artykuł Przysłowia i powiedzenia karelskie. Duży wybór
Zostaw swój komentarz do tego artykułu: Wszystkie języki tej strony Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn www.diagram.com.ua |