Схемы генератора треугольных импульсов

Генераторы треугольных импульсов на ОУ

Всем доброго времени суток! В прошлой статье я рассказывал о мультивибраторе, который является генератором прямоугольных импульсов. Кроме прямоугольных импульсов в радиоэлектронике находят широкое применение импульсы с линейно-изменяющейся формой: треугольной и пилообразной. Они применяются в схемах ШИМ – контроллеров (широтно – импульсная модуляция сигнала), различных времязадающий схемах (таймерах) и так далее.

Для сборки радиоэлектронного устройства можно преобрески DIY KIT набор по ссылке.

Основная схема генерирования линейно-нарастающего напряжения

Для понимания того как происходит формирование линейно-нарастающего напряжения вспомним как протекает переходный процесс в интегрирующих RC-цепях. Для этого изобразим схему заряда конденсатора некоторым током I

График заряда конденсатора

График заряда конденсатора.

Заряд Q конденсатора постоянным током I происходит за время t

В тоже время напряжение UС на конденсаторе емкостью С определяется величиной заряда Q накопленного в конденсаторе

Таким образом, напряжение UС на конденсаторе емкостью С, который заряжается током I будет определяться временем t

Так как значение емкости и тока постоянны, то напряжение, до которого зарядится конденсатор пропорционально времени, прошедшего с момента замыкания ключа. Таким образом, напряжение на конденсаторе UС фактически является суммой напряжений за весь период t. Такое суммирование называется интегрированием, а схема, которая выполняет такую операцию, называется интегратором.

Интегратор на ОУ я рассматривал в одной из предыдущих статей и показан на рисунке ниже

Схема интегратора на ОУ

Схема интегратора на операционном усилителе.

В данной схеме зарядный ток I конденсатора С1 определяется входным напряжением UBX и резистором R1, тогда выходное напряжение будет вычисляться по следующей формуле

3005201604

Знак «–» в выражении показывает то, что входной сигнал поступает на инвертирующий вход ОУ.

Описанный здесь интегратор, имеющий на выходе линейно-изменяющуюся форму напряжения, является основой для построения генераторов треугольного и пилообразного напряжений.

Генератор напряжения треугольной формы

Наиболее простой способ получения треугольных импульсов является схема содержащая триггер Шмитта и интегратор, причём выход триггера соединён с входом интегратора, а выход интегратора с входом триггера Шмитта. Несмотря на свою простоту, схема позволяет получить хорошие треугольные импульсы.

 Генератор напряжения треугольной формы.

Генератор напряжения треугольной формы.

Данный генератор треугольного напряжения состоит из триггера Шмитта на ОУ DA1 и резисторах R1, R2 и R3, а также интегратора на ОУ DA2 и резисторах R4, R5 и конденсатора С1. Треугольные импульсы снимают с вывода «UВЫХ 2», кроме того с вывода «UВЫХ 1» можно снимать прямоугольные импульсы. Резисторы R3 и R5 служат для компенсации напряжения смещения ОУ и в случае, когда нет необходимости в сильной симметрии импульсов их можно заменить перемычками.

Для понимания принципа работы генератора треугольных импульсов рассмотрим график напряжений на его выводах UВЫХ 1 и UВЫХ 2.

График выходных напряжений ГТИ

Графики выходных напряжений генератора треугольных импульсов: на выходе триггера Шмитта (верхний) и на выходе интегратора (нижний).

Допустим после подачи напряжения питания в схему на выходе триггера Шмитта (DA1) установилось напряжение положительного насыщения ОУ UНАС+, тогда конденсатор С1 начинает заряжаться, а на выходе интегратора (DA2) напряжение начинает соответственно линейно падать. Так как выход интегратора и вход триггера объединены, то при достижении линейно-падающего напряжения уровня нижнего напряжения переключения триггера UНП, то произойдёт переброс напряжения на его выходе до напряжения отрицательного насыщения ОУ UНАС-, а коденсатор С1 начнёт разряжаться. По мере разряда конденсатора напряжение на выходе интегратора начнёт линейно расти до уровня напряжения верхнего переключения триггера Шмитта UВП, после достижения, которого выход триггера переключится до уровня напряжение положительного насыщения ОУ UНАС+ и цикл зарядки – разрядки конденсатора С1, а следовательно и треугольного напряжения повторится.

Из выше сказанного можно сделать вывод, что амплитуда выходного треугольного напряжения, которое можно снимать с выхода ОУ DA2 (UВЫХ 2) будет равна величине гистерезиса триггера Шмитта

3005201605

Таким образом регулируя величину гистерезиса триггера можно увеличивать или уменьшать амплитуду выходных импульсов треугольного напряжения.

Длительность треугольно импульса состоит из двух периодов: периода нарастания длительностью tН и периода спада напряжения длительностью tС. Длительность этих периодов определяется следующими выражениями

3005201606

Как известно пороговые уровни триггера Шмитта при опорном напряжении равном нулю (UОП = 0 В) определяются следующими выражениями

3005201607

Тогда после несложных преобразований и замен получим выражение для длительности и частоты треугольного напряжения

3005201608

Изменение частоты следования треугольных импульсов осуществляется с помощью резистора R4 (точная регулировка) и конденсатора C1 (грубо), хотя длительность импульсов также зависит от величины сопротивления резистора R4.

Стоит заметить, что максимальная частота следования импульсов ограничена параметрами ОУ, в частности скоростью нарастания выходного напряжения ОУ DA2 (интегратор) и максимальным выходным током ОУ DA1 (триггер Шмитта).

Генератор напряжения пилообразной формы

Генератор треугольного напряжения, выполненный по предыдущей схеме, легко преобразуется в генератор пилообразного напряжения. Для этого достаточно обеспечить разную длительность заряда и разряда конденсатора в схеме интегратора. Такие изменения показаны на рисунке ниже

Генератор колебаний пилообразной формы

Генератор колебаний пилообразной формы.

Как нетрудно заметить внесённые изменения касаются цепи заряда-разряда конденсатора С1 в интеграторе. Диоды VD1 и VD2 позволяют выполнять заряд-разряд конденсатора разными токами. При изображённой на схеме полярности включения диодов длительность разряда конденсатора С1, а следовательно и длительность линейно-возрастающего напряжения определяется величиной сопротивления резистора R4’, а длительность заряда С1 и линейно падающего сигнала на выходе интегратора – сопротивлением R4” по следующим формулам

3005201609

Все остальные аспекты работы схемы аналогичны предыдущей. Так как схема не является симметричной то резистор R5 можно удалить. Частота выходного пилообразного напряжения будет определяться суммой резисторов R4’ и R4”. Стабильность частоты в данной схеме будет ограниченна температурной нестабильностью диодов VD1 и VD2

3005201610

Теория это хорошо, но без практического применения это просто слова.Здесь можно всё сделать своими руками.

Изучение базовых схем на операционных усилителях

Исследование работы операционных усилителей общего назначения при работе в составе базовых схем: инвертирующего усилителя, неинвертирующего усилителя, дифференциального усилителя (усиление разностного сигнала, подавление синфазного), релаксационного генератора низких частот с фиксированной и изменяемой скважностью, генератора треугольных импульсов.

Используемое оборудование

Работа выполняется в виде компьютерной симуляции с использованием САПР Micro-Cap 12.

Основные теоретические положения

Операционный усилитель (ОУ) – интегральный компонент, обладающий дифференциальным входом и имеющий очень большой коэффициент усиления.

Свойства идеального ОУ:

Входное сопротивление идеального ОУ стремится к бесконечности.

Выходное сопротивление идеального ОУ равняется нулю.

Коэффициент усиления в идеальном ОУ бесконечно большой.

Коэффициент усиления в идеальном ОУ не зависит от частоты сигнала и постоянен на всех частотах (бесконечная рабочая полоса частот).

Разность потенциалов между инвертирующим и неинвертирующим входами равна нулю.

Из вышеуказанных свойств следуют два правила расчета ОУ:

Разность входа между инвертирующим и неинвертирующим входом равна нулю: .

Входы ОУ не потребляют ток: .

Рассмотрим базовые схемы на операционном усилителе.

Ход выполнения лабораторной работы:

Инвертирующий усилитель

Входные данные:

Входной сигнал – синусоида

;

Операционный усилитель LF411

Рисунок 1 — Инвертирующий усилитель

Рисунок 2 — Анализ переходных процессов инвертирующего усилителя

Исходя из рисунка заметно, что коэффициент усиления 7, исходя из соотношения входного и выходного сигналов, как и планировалось.

Неинвертирующий усилитель

Входные данные:

Входной сигнал – синусоида

Операционный усилитель LF411

Рисунок 3 — Неинвертирующий усилитель

Рисунок 4 — Анализ переходных процессов неинвертирующего усилителя

Сумматор на операционном усилителе

С помощью сумматора можно суммировать сигналы на инвертирующем входе ОУ (благодаря виртуальному нулю), при этом, играя номиналами резисторов в цепи обратной связи, получать взвешенную сумму этих сигналов. В ходе задания складываются три синусоиды с разной частотой (200 мГц, 4 Гц и 30 Гц). Эта схема может быть очень полезной при моделировании на практике тех или иных сигналов, содержащих разные частотные составляющие.

Рисунок 5 — Сумматор

Рисунок 6 — Анализ переходных процессов сумматора

Дифференциальный усилитель на ОУ

Входные данные:

Входной сигнал – синусоида

Операционный усилитель LF411

Рисунок 7 — Дифференциальный усилитель

Рисунок 8 — Анализ переходных процессов дифференциального усилителя

Из рис. 8 видно, что коэффициент подавления синфазного сигнала .

Читайте также  Трансмиссия трактора мтз 82 схема

Собираем схему дополнительного источника сигнала для проверки усиления дифференциального сигнала (рис. 9). Анализ переходных процессов для данной схемы приведён на рис. 10.

Рисунок 9 — Дополнительный источник сигнала для проверки усиления дифференциального сигнала

В качестве второго источника используется сигнал с того же самого генератора, который подается на делитель напряжения и повторитель. Использовать инвертированный сигнал сразу с генератора нельзя, поскольку собрать такую схему на стенде не выйдет.

Рисунок 10 — Анализ переходных процессов дополнительного источника сигнала

По результатам расчетов Кдифф Ксинф КОСС

Релаксационный генератор

Входные данные:

Конденсатор начинает заряжаться до напряжения UПИТ+ с постоянной времени τ = R⸱C. Когда напряжение на конденсаторе достигнет половины напряжения источника питания, ОУ переключает свой выход в состояние отрицательного насыщения (поскольку положительная обратная связь через делитель обеспечивает работу ОУ как триггера Шмитта) и конденсатор начинает разряжаться до UПИТ– с той же самой постоянной времени. Этот цикл повторяется бесконечно, с периодом , который не зависит от напряжения источника питания.

Конденсатор в данной схеме заряжается от питания ОУ. Для того, чтобы схема работала адекватно, необходимо в VALUE для компонента конденсатора задать условие, отражающее, что конденсатор изначально заряжен IC.

Рисунок 11 — Релаксационный генератор

Рисунок 12 — Анализ переходных процессов релаксационного генератора

Далее собираем схему с переменной скважностью, добавляя пару диодов 1N4148 (рис. 13).

Рисунок 13 — Релаксационный генератор с переменной скваженностью

Меняя соотношение резисторов R2 и R1, задаем разную скважность.

Рисунок 14 — Скваженность импульсов релаксационного генератора (приблизительно 90% периода)

R1=15 кОм, R2=110 кОм, скважность .

Рисунок 15 — Скваженность импульсов релаксационного генератора (приблизительно 10% периода)

R1=15 кОм, R2=110 кОм, скважность .

Генератор треугольных импульсов

Входные данные:

Рисунок 16 — Генератор треугольных импульсов на двух ОУ

Рисунок 17 — Анализ переходных процессов простого генератора треугольного напряжения

В ходе данной лабораторной работы была исследована работа операционных усилителей общего назначения в схемах инвертирующего и неинвертирующего, дифференциального усилителя, а также сумматора, релаксационного генератора низких частот с фиксированной и изменяемой скважностью и генератора треугольных импульсов. Схемы сопровождают необходимые теоретические сведения и математические расчёты, приведены графики переходных процессов для каждой исследуемой схемы.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Генератор треугольных и прямоугольных импульсов (функциональный генератор), с источником питания от сети переменного тока

Генератор импульсов треугольной формы. Расчет и выбор элементов параметрического стабилитрона. Повторитель напряжения. Схема, внешний вид и характеристики микросхемы К140УД20. Структурная схема источника питания. Напряжение на обмотке трансформатора.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 15.05.2013
Размер файла 296,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство науки и образования Украины

Кафедра АПП

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по Электронике

на тему: «Генератор треугольных и прямоугольных импульсов (функциональный генератор), с источником питания от сети переменного тока»

Студент Гусаченко С.В

Руководитель : Мазур А.В.

Одесса-2012

1. Разработка принципиальной электрической схемы устройства

При интегрировании постоянного напряжения с помощью интегратора, на его выходе получаем линейно нарастающее напряжение. Изменяя периодически полярность входного напряжения на выходе интегратора можно получить треугольные импульсы. Этот подход реализован в приведенной ниже схеме.

Генератор импульсов треугольной формы

Усилитель ОУ1 представляет собой неинвертирующий триггер Шмитта. Усилитель ОУ2 — интегратор. Интегратор интегрирует постоянное напряжение, имеющееся на выходе триггера Шмитта. Когда выходное напряжение интегратора достигает порога срабатывания триггера Шмитта, напряжение на его выходе U1 скачком меняет свой знак. Вследствие этого напряжение на выходе интегратора начинает изменяться в противоположную сторону, пока не достигнет другого порога срабатывания триггера Шмитта. Элементы интегратора R3 и С обеспечивают требуемые временные соотношения т.е. изменяя постоянную интегрирования RC, можно перестраивать частоту формируемого напряжения в широком диапазоне. Амплитуда треугольного напряжения U2 зависит только от установки уровня срабатывания триггера Шмитта Uп, который для данной схемы включения триггера составляет UМR1/R2 (UМ — по- прежнему напряжение насыщения ОУ).

Период колебаний генератора равен удвоенному времени, которое необходимо интегратору, чтобы его выходное напряжение изменилось от -Uп до +Uп. Отсюда следует, что:

Определяем параметры необходимые для расчета соответствующих постоянных времени интегрирования необходимых частот:

Резисторы R1, R2 выбираем равными 1,3 кОм.

Резистор R3 это резисторы Rи1. Rи5 + R6.1. R6.5 соответственно.

Частоты генерации сигнала будут устанавливаться резисторами Rи1… Rи5 и конденсатором С, емкостью 1 мкФ типа К73-17.

Найдём значения сопротивлений резисторов Rи1. Rи5:

а) Для частоты 50 Гц:

б) Для частоты 125 Гц:

в) Для частоты 375 Гц:

г) Для частоты 750 Гц:

д) Для частоты 1500 Гц:

Резисторы R6.1. R6.5 необходимы для подстройки частоты генерации.

Для переключения генерации определённой частоты выбираем галетный переключатель типа ПГ2.

Он имеет от 1 до 4 плат, количество положений от 2 до 12, направлений от 1 до 16. Комплектуються ручкою. Коммутируемый ток от 1 до 0,5 А. Напряжение от 1 до 130 В. Максимальная коммутируемая мощность 150Вт.

2. Расчет и выбор элементов параметрического стабилитрона

стабилитрон микросхема напряжение

На резисторе R5 падает напряжение В.

Рассчитаем сопротивление этого резистора по формуле:

Выбираем стабилитроны по найденным параметрам:

Рдоп, мВт ()300 (50)100 (125)

3. Расчет повторителя напряжения

Рис.3. повторитель напряжения

Т. к. через резистор R4 протекает ток равный 1 мА, и выходное напряжение прямоугольного сигнала должно регулироваться в диапазоне 0-10 В, то резистор R4 принимаем равным 33 кОм.

При данном значении резистора на выходе повторителя напряжения будет получен прямоугольный импульс заданной частоты со значением амплитуды напряжения 0-10 В.

На выходе интегратора ставим два комплементарных транзистора для усиления треугольного сигнала по току типа КТ502А и КТ503А.

4. Выбор микросхемы в качестве усилителя

Внешний вид и размеры микросхемы К140УД20.

Рис. 4. Схема и внешний вид и характеристики микросхемы К140УД20

Выберем для схемы генератора микросхему DA1.1 типа К140УД20 с Uвых=+-15 В. Схема и внешний вид микросхемы представлены на рис. 4. Параметры микросхемы: ток потребления Iпот=3,3 мА; потребляемая мощность Pпот=120мВт. Тип корпуса DIP 14. Выберем для схемы генератора микросхему DA2.1 типа К140УД608.

5. Расчет блока питания

В связи с использованием в разработанном генераторе ПТИ микросхем, для их питания необходимы напряжения ±15В. Питание транзисторов +15В и -15В. Причем для получения достаточной точности, необходимо, чтобы эти напряжения были стабильными. Поэтому построим, блок питания по следующей структурной схеме.

Рис.10. Структурная схема источника питания.

Определим токи и мощность, потребляемые устройством.

— ток потребления микросхемы DA1.1, — ток потребления микросхемы DA1.2, — ток потребления остальных элементов.

— потребляемая мощность микросхемой DA1.1, — потребляемая мощность микросхемой DA1.2, — потребляемая мощность остальных элементов.

Для разрабатываемой схемы блока питания получили следующие начальные параметры Iн=45 мА, Uвых= ±15 В, Р=0,74 Вт. Применим в качестве стабилизатора DA4 интегральный стабилизатор типа К142ЕН8 имеющий следующие параметры.

С учётом падения напряжения на стабилизаторе напряжения , на него должно подаваться:

Примем ток нагрузки выпрямителя равным

В качестве выпрямителя выберем стандартный диодный мост из стандартного ряда типа КЦ405А. Параметры моста: Iпр.max=1А, Uобр.max=100В, Uпр.max=2,5В.

Рассчитаем значение емкости конденсатора фильтра:

Где — коэффициент пульсаций; принимаем его равным =0,05. Выберем конденсатор типа К50-16-25В-330мкФ.

Рассчитаем напряжение на вторичной обмотке трансформатора.

Напряжение на вторичной обмотке трансформатора:

Т.к. напряжение сети может изменяться в пределах +10 . -20% т.е в пределах 176-242 В, то наихудшим вариантом является напряжение 176 В. Учтём это:

Исходя из расчётов, выбираем унифицированный трансформатор типа

ТПП 224-220-50 с магнитопроводом ШЛ 12Х25 ; 5,5 Вт. Расположение первичных и вторичных обмоток приведены на рис.11 , а соответствующие им номинальные значения напряжений и токов приведены в табл. 1.

Читайте также  Трансмиссия камаз 65115 схема цветная

Рис.11. Расположение обмоток трансформатора типа ТПП 224

Табл.1. Номинальные значения напряжений и токов трансформатора типа ТПП 224

Для включения в сеть 220 В выводы 5 и 6 соединяют перемычкой, а выводы 1 и 10 подключают к сети. Для получения необходимого напряжения на вторичной обмотке, нужно последовательно соединить концы обмоток 15-16, 17-18, 19-20, 21-22.

6. Конструкторская проработка устройства

Разработанное устройство выполнено в виде единого блока на одной монтажной плате способом печатного монтажа. Расположим элементы блока питания рядом с трансформатором, остальные элементы на свободной части печатной платы. Подключение устройства к сети и подачу входного сигнала выполним через разъем установленный на одном из торцов печатной платы. Для сборки разработанного устройства подбираются все необходимые элементы, которые размещаются на печатной плате (соединение элементов выполнять способом печатного монтажа) выполненной из текстолита толщиной: 2 мм, размерами 110 * 180 мм.

1. Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры:

Справочник, /Под редакц. Г.С. Найвельта. -М.: Радио и связь, 1986, — 576с.

2. Манаев Е.И. Основы радиоэлектроники: Учеб. Пособие для вузов.-2-е изд., перераб. и доп. — М.: радио и связь,1985.-504с., ил.

3. Электронная книга «В помощи радиолюбителю».

4. Щербаков В.И. Грездов Г.И. Электронные схемы на операционных усилителях: Справочник. -К.: Техника, 1983. -213с.

5. Основы промышленной электроники: Учеб. для неэлектротехн. спец. вузов/ В.Г. Герасимов, О.М. Князьков; Под ред. В.Г. Герасимова.-3-е изд., перераб. и доп.-М.: Высш. шк.,1986.-336с., ил.

6. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника: Справочное руководство. Пер. с нем.-М.:Мир, 1982г.-512с.

7. Конспект лекций по курсу «Электроника и микросхемотехника».

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Разработка генератора прямоугольных импульсов, длительностью 5 мкc, сдвинутых на заданное время относительно перехода через 0 сетевого синусоидального напряжения 220В. Расчет источника тока, управляемого напряжением, выбор резисторов и конденсаторов.

курсовая работа [1,1 M], добавлен 08.06.2012

Построение генератора прямоугольных импульсов с видом характеристики типа «меандр». Амплитуда сигнала стандартная для транзисторно-транзисторной логики. Функциональная схема устройства: описание ее работы, выбор элементов и расчет их параметров.

курсовая работа [72,8 K], добавлен 12.07.2009

Оцифровка приборов для измерения температуры. Структурная схема цифрового термометра. Преобразователь температура-частота. Генератор прямоугольных и секундных импульсов. Электронный счетчик импульсов. Использование операционного усилителя К574УД1Б.

курсовая работа [343,9 K], добавлен 07.01.2015

Преобразование энергии источника постоянного тока в энергию электрических колебаний при помощи релаксационных генераторов. Устройство автоколебательного мультивибратора на дискретных компонентах. Выбор структурной схемы генератора прямоугольных импульсов.

курсовая работа [1,4 M], добавлен 14.06.2011

Однофазная однополупериодная схема. Расчет и выбор тиристоров, сглаживающего дросселя, активного сопротивления трансформатора. Расчет элементов генератора периодического напряжения. Расчет элементов усилителя-формирователя импульсов управления.

курсовая работа [859,0 K], добавлен 14.06.2015

Схема генератора сигнала треугольной формы. Принципиальная схема устройства. Описание работы программного обеспечения. Внутренний тактовый генератор, работающий от внешнего кварцевого резонатора. Фильтр низких частот. Внешняя цепь тактового генератора.

курсовая работа [538,7 K], добавлен 19.01.2012

Структурная схема современного передатчика. Анализ способов формирования ЛЧМ сигнала. Характеристики управляемых по частоте генераторов. Расчет устройства, выбор элементной базы, синтез функциональной схемы. Генератор импульсов на двух инверторах.

Генератор импульсов

Генератор формирует одиночный импульс прямоугольной формы по нажатию на кнопку. Схема собрана на логических элементах в основе которой обычный RS-триггер, благодаря ему также исключается возможность проникновения импульсов дребезга контактов кнопки на счетчик.

В положении контактов кнопки, как показано на схеме, на первом выходе будет присутствовать напряжение высокого уровня, а на втором выходе низкого уровня или логического нуля при нажатой кнопке состояние триггера поменяется на противоположное. Этот генератор отлично подойдет для проверки работы различных счетчиков

В этой схемы формируется одиночный импульс, длительность которого не зависит от длительности входного импульса. Используется такой генератор в самых разнообразных вариантах: для имитации входных сигналов цифровых устройств, при проверке работоспособности схем на основе цифровых микросхем, необходимости подачи на какое-то тестируемое устройство определенного числа импульсов с визуальным контролем процессов и т. д

Как только включают питание схемы конденсатор С1 начинает заряжается и реле срабатывает, размыкая своими фронтовыми контактами цепь источника питания, но реле отключится не сразу, а с задержкой, так как через его обмотку будет протекать ток разряда конденсатора С1. Когда тыловые контакты реле опять замкнутся, начнется новый цикл. Частота переключении электромагнитного реле зависит от емкости конденсатора С1 и резистора R1.

Использовать можно почти любое реле, я взял РЭС-15. Такой генератор можно использовать, например, для переключения елочных гирлянд и других эффектов. Минусом данной схемы является применение конденсатора большой емкости.

Другая схема генератора на реле, с принципом работы аналогичной предыдущей схеме, но в отличии от нее, частота следования равна 1 Гц при меньшей емкости конденсатора. В момент включения генератора конденсатор С1 начинает заряжаться, затем открывается стабилитрон и сработает реле К1. Конденсатор начинает разряжаться через резистор и составной транзистор. Через небольшой промежуток времени реле выключается и начинается новый цикл работы генератора.

Генераторы импульсов схемы на логических элементах

В генераторе импульсов, на рисунке А, применены три логических элемента И-НЕ и униполярный транзистор VT1. В зависимости от значений конденсатора С1 и резисторов R2 и R3 на выходе 8 генерируются импульсы с частотой 0,1 — до 1 МГц. Такой огромный диапазон объясняется применению в схеме полевого транзистора, что дало возможность использовать мегаомные резисторы R2 и R3. С помощью их можно менять также менять скважность импульсов: резистором R2 задается длительность высокого уровня, а R3 — длительность напряжения низкого уровня. Транзистор VT1 можно взять любой из серий КП302, КП303. Микросхема — К155ЛА3.

Если использовать вместо К155ЛА3 микросхемы КМОП например К561ЛН2 можно сделать широкодиапазонный генератор импульсов без использования в схеме полевого транзистора. Схема этого генератора показана на рисунке В. Для расширения количества генерируемых частот емкость конденсатора времязадающей цепи выбирается переключателем S1. Диапазон частот этого генератора 1ГЦ до 10 кГц.

На последнем рисунке рассмотрена схема генератора импульсов в которой заложена возможность регулировки скважности. Для тех кто забыл, напомним. Скважность импульсов это отношение периода следования (Т) к длительности (t):

Скважность на выходе схемы можно задать от 1 до нескольких тысяч, с помощью резистора R1. Транзистор работающий в ключевом режиме предназначен для усиления импульсов по мощности

Кварцевый генератор импульсов

Если есть необходимость высокостабильного генератора импульсов, то необходимо использовать кварц на соответствующую частоту.

Схема генератора прямоугольных и пилообразных импульсов

Схема генератора показанная на рисунке способна вырабатывать импульсы прямоугольной и пилообразной формы. Задающий генератор выполнен на логических элементах DD 1.1-DD1.3 цифровой микросхемы К561ЛН2. Резистор R2 в паре с конденсатором С2 образуют дифференцирующую цепь, которая на выходе DD1.5 генерирует короткие импульсы длительностью 1 мкс. На полевом транзисторе и резисторе R4 собран регулируемый стабилизатор тока. С его выхода течет ток заряжающий конденсатор С3 и напряжение на нем линейно увеличивается. В момент поступления короткого положительного импульса транзистор VT1 открывается, а конденсатор СЗ разряжается. Тем самым формируя пилообразное напряжение на его обкладках. Переменным резистором можно регулировать ток заряда конденсатора и крутизну импульса пилообразного напряжения, а также его амплитуду.

Вариант схемы генератора на двух операционных усилителях

Схема построена с использованием двух ОУ типа LM741. Первый ОУ используется для генерации прямоугольной формы, а второй генерирует треугольную. Схема генератора построена следующим образом:

В первом LM741 на инвертирующий вход с выхода усилителя подключена обратная связь (ОС) выполненная на резисторе R1 и конденсаторе C2, а на неинвертирующий вход также идет ОС, но уже через делитель напряжения, на базе резисторов R2 и R5. Выходной первого ОУ непосредственно связан с инвертирующим входом второго LM741 через сопротивление R4. Этот второй ОУ вместе с R4 и C1 образуют схему интегратора. Его неинвертирующий вход заземлен. На оба ОУ подаются напряжения питания +Vcc и –Vee, как обычно на седьмой и четвертый выводы.

Читайте также  Схемы генераторов в системах зажигания

Работает схема следующим образом. Предположим, что первоначально на выходе U1 имеется +Vcc. Тогда емкость С2 начинает заряжаться через резистор R1. В определенный момент времени напряжение на С2 превысит уровень на неинвертирующем входе, что расчитывается по формуле ниже:

Выходной сигнал V1 станет –Vee. Так, конденсатор начинает разряжаться через резистор R1. Когда напряжение на емкости станет меньше напряжения, определяемого формулой, выходной сигнал снова будет + Vcc. Таким образом, цикл повторяется, и благодаря этому генерируются импульсы прямоугольной формы с периодом времени, определяемым RC-цепочкой, состоящей из сопротивления R1 и конденсатора C2. Эти образования прямоугольной формы также являются входными сигналами для схемы интегратора, который преобразует их в треугольную форму. Когда выход ОУ U1 равен +Vcc, емкость С1 заряжается до максимального уровня и дает положительный, восходящий склон треугольника на выходе ОУ U2. И, соответственно, если на выходе первого ОУ имеется –Vee, то будет формироваться отрицательный, нисходящий склон. Т.е, мы получаем треугольную волну на выходе второго ОУ.

Генератор импульсов на первой схеме построен на микросхеме TL494 отлично подходит для наладки любых электронных схем. Особенность этой схемы заключается в том, что амплитуда выходных импульсов может быть равна напряжению питания схемы, а микросхема способна работать вплоть до 41 В, ведь не просто так ее можно найти в блоках питания персональных компьютеров.

Разводку печатной платы вы можете скачать по ссылке выше.

Частоту следования импульсов можно изменят переключателем S2 и переменным резистором RV1, для регулировки скважности используется резистор RV2. Переключатель SA1 предназначен для изменения режимы работы генератора с синфазного на противофазный . Резистор R3 должен перекрывать диапазон частот, а диапазон регулировки скважности регулируется подбором R1, R2

Конденсаторы С1-4 от 1000 пФ до 10 мкФ. Транзисторы любые высокочастотные КТ972

Подборка схем и конструкций генераторов прямоугольных импульсов. Амплитуда генерируемого сигнала в таких генераторах очень стабильна и близка к напряжению питания. Но форма колебаний весьма далека от синусоидальной — сигнал получается импульсным, причем длительность импульсов и пауз между ними легко регулируется. Импульсам легко придать вид меандра, когда длительность импульса равна длительности паузы между ними

Формирует мощные короткие одиночные импульсы, которые устанавливают на входе или выходе любого цифрового элемента логический уровень, противоположный имеющемуся. Длительность импульса выбрана такой, чтобы не вывести из строя элемент, выход которого подключен к испытуемому входу. Это дает возможность не нарушать электрической связи испытуемого элемента с остальными.

Генератор треугольных импульсов.

У буржуев все есть. Вот даташит на очень интересную микросхему которая представляет собой функциональный генератор с очень хорошими данными. Плюс к твоим требованиям есть еще синус. Но правда у нас я ее не нашел. Если найдеш где ее можно реально купить сообщи мне пожалуйста.

Информация Неисправность Прошивки Схемы Справочники Маркировка Корпуса Сокращения и аббревиатуры Частые вопросы Полезные ссылки

Справочная информация

Этот блок для тех, кто впервые попал на страницы нашего сайта. В форуме рассмотрены различные вопросы возникающие при ремонте бытовой и промышленной аппаратуры. Всю предоставленную информацию можно разбить на несколько пунктов:

  • Диагностика
  • Определение неисправности
  • Выбор метода ремонта
  • Поиск запчастей
  • Устранение дефекта
  • Настройка

Неисправности

Все неисправности по их проявлению можно разделить на два вида — стабильные и периодические. Наиболее часто рассматриваются следующие:

  • не включается
  • не корректно работает какой-то узел (блок)
  • периодически (иногда) что-то происходит

О прошивках

Большинство современной аппаратуры представляет из себя подобие программно-аппаратного комплекса. То есть, основной процессор управляет другими устройствами по программе, которая может находиться как в самом чипе процессора, так и в отдельных микросхемах памяти.

На сайте существуют разделы с прошивками (дампами памяти) для микросхем, либо для обновления ПО через интерфейсы типа USB.

Схемы аппаратуры

Начинающие ремонтники часто ищут принципиальные схемы, схемы соединений, пользовательские и сервисные инструкции. Это могут быть как отдельные платы (блоки питания, основные платы, панели), так и полные Service Manual-ы. На сайте они размещены в специально отведенных разделах и доступны к скачиванию гостям, либо после создания аккаунта:

    (запросы) (хранилище) (запросы) (запросы)

Справочники

На сайте Вы можете скачать справочную литературу по электронным компонентам (справочники, таблицу аналогов, SMD-кодировку элементов, и тд.).

Marking (маркировка) — обозначение на электронных компонентах

Современная элементная база стремится к миниатюрным размерам. Места на корпусе для нанесения маркировки не хватает. Поэтому, производители их маркируют СМД-кодами.

Package (корпус) — вид корпуса электронного компонента

При создании запросов в определении точного названия (партномера) компонента, необходимо указывать не только его маркировку, но и тип корпуса. Наиболее распостранены:

  • DIP (Dual In Package) – корпус с двухрядным расположением контактов для монтажа в отверстия
  • SOT-89 — пластковый корпус для поверхностного монтажа
  • SOT-23 — миниатюрный пластиковый корпус для поверхностного монтажа
  • TO-220 — тип корпуса для монтажа (пайки) в отверстия
  • SOP (SOIC, SO) — миниатюрные корпуса для поверхностного монтажа (SMD)
  • TSOP (Thin Small Outline Package) – тонкий корпус с уменьшенным расстоянием между выводами
  • BGA (Ball Grid Array) — корпус для монтажа выводов на шарики из припоя

Краткие сокращения

При подаче информации, на форуме принято использование сокращений и аббревиатур, например:

Сокращение Краткое описание
LED Light Emitting Diode — Светодиод (Светоизлучающий диод)
MOSFET Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor — Полевой транзистор с МОП структурой затвора
EEPROM Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory — Электрически стираемая память
eMMC embedded Multimedia Memory Card — Встроенная мультимедийная карта памяти
LCD Liquid Crystal Display — Жидкокристаллический дисплей (экран)
SCL Serial Clock — Шина интерфейса I2C для передачи тактового сигнала
SDA Serial Data — Шина интерфейса I2C для обмена данными
ICSP In-Circuit Serial Programming – Протокол для внутрисхемного последовательного программирования
IIC, I2C Inter-Integrated Circuit — Двухпроводный интерфейс обмена данными между микросхемами
PCB Printed Circuit Board — Печатная плата
PWM Pulse Width Modulation — Широтно-импульсная модуляция
SPI Serial Peripheral Interface Protocol — Протокол последовательного периферийного интерфейса
USB Universal Serial Bus — Универсальная последовательная шина
DMA Direct Memory Access — Модуль для считывания и записи RAM без задействования процессора
AC Alternating Current — Переменный ток
DC Direct Current — Постоянный ток
FM Frequency Modulation — Частотная модуляция (ЧМ)
AFC Automatic Frequency Control — Автоматическое управление частотой

Частые вопросы

После регистрации аккаунта на сайте Вы сможете опубликовать свой вопрос или отвечать в существующих темах. Участие абсолютно бесплатное.

Кто отвечает в форуме на вопросы ?

Ответ в тему Генератор треугольных импульсов. как и все другие советы публикуются всем сообществом. Большинство участников это профессиональные мастера по ремонту и специалисты в области электроники.

Как найти нужную информацию по форуму ?

Возможность поиска по всему сайту и файловому архиву появится после регистрации. В верхнем правом углу будет отображаться форма поиска по сайту.

По каким еще маркам можно спросить ?

По любым. Наиболее частые ответы по популярным брэндам — LG, Samsung, Philips, Toshiba, Sony, Panasonic, Xiaomi, Sharp, JVC, DEXP, TCL, Hisense, и многие другие в том числе китайские модели.

Какие еще файлы я смогу здесь скачать ?

При активном участии в форуме Вам будут доступны дополнительные файлы и разделы, которые не отображаются гостям — схемы, прошивки, справочники, методы и секреты ремонта, типовые неисправности, сервисная информация.

Полезные ссылки

Здесь просто полезные ссылки для мастеров. Ссылки периодически обновляемые, в зависимости от востребованности тем.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: