Function Generator Circuit gamit ang isang solong IC 4049

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Sa post na ito matututunan natin kung paano bumuo ng 3 simpleng mga circuit ng function generator gamit ang isang solong IC 4049, para sa pagbuo ng tumpak na square square, triangle waves, at sinewaves sa pamamagitan ng madaling operasyon ng switch.

Gumagamit lamang ng isang murang gastos CMOS IC 4049 at isang maliit na magkakahiwalay na mga module, madali upang lumikha ng isang matatag na generator ng pagpapaandar na magbibigay ng isang saklaw ng tatlong mga form ng alon sa paligid at lampas sa audio spectrum.



Ang layunin ng artikulo ay upang lumikha ng isang pangunahing, mabisa, buksan ang generator ng dalas ng mapagkukunan na madaling mabuo at magamit ng lahat ng mga libangan at propesyonal sa lab.

Ang layunin na ito ay walang alinlangan na nagawa, dahil ang circuit ay nagbibigay ng iba't ibang mga sine, square at tatsulok na mga form ng alon at isang frequency spectrum mula humigit-kumulang 12 Hz hanggang 70 KHz ay ​​gumagamit lamang ng solong CMOS hex inverter IC at ilang magkakahiwalay na elemento.



Walang alinlangan, ang arkitektura ay maaaring hindi makapaghatid ng kahusayan ng mga mas advanced na mga circuit, lalo na sa mga tuntunin ng pagkakapare-pareho ng waveform sa mas mataas na mga frequency, ngunit ito ay gayunpaman isang hindi kapani-paniwalang madaling gamiting instrumento para sa pagtatasa ng audio.


Para sa isang Bersyon ng Bluetooth na Magagawa Mo Basahin ang Artikulo na ito


I-block ang Diagram

Ang mga pangunahing kaalaman sa pagpapatakbo ng circuit mula sa itaas na ipinakita na diagram ng block. Ang pangunahing seksyon ng generator ng function ay isang tatsulok / squarewave generator na binubuo ng isang integrator at isang Schmit gatilyo.

Kapag ang output ng Schmitt gatilyo ay mataas, ang boltahe na nagpapakain pabalik mula sa output ng Schmitt hanggang sa input ng Integrator ay nagbibigay-daan sa output ng Integrator na magrampa ng negatibo bago lumampas sa mas mababang antas ng output ng Schmitt gatilyo.

Sa yugtong ito ang output ng Schmitt trigger ay mabagal, kaya't ang maliit na boltahe na pinakain pabalik sa input ng integrator ay pinapayagan itong mag-rampa nang positibo bago maabot ang itaas na antas ng pag-trigger ng Schmitt.

Ang output ng Schmitt trigger ay mataas na ulit, at ang output ng integrater ay nagdudulot ng negatibong muli, at iba pa.

Ang positibo at negatibong pagwawalis ng output ng integrator ay kumakatawan sa isang tatsulok na form ng alon na ang amplitude ay kinakalkula ng hysteresis ng Schmitt trigger (ibig sabihin, ang pagkakaiba sa pagitan ng mataas at mababang limitasyon ng pag-trigger).

Ang produksyon ng Schmitt trigger ay, natural na isang parisukat na alon na binubuo ng mga alternating mataas at mababang estado ng output.

Ang output ng tatsulok ay ibinibigay sa isang diode humuhubog sa pamamagitan ng isang buffer amplifier, na pinaliligid ang mataas at pinakamababang ng tatsulok upang lumikha ng isang tinatayang isang signal ng sinewave.

Pagkatapos, ang bawat isa sa 3 mga form ng alon ay maaaring mapili ng isang 3-way selector switch S2 at ibibigay sa isang output buffer amplifier.

Paano Gumagana ang Circuit

simpleng circuit ng function generator

Ang buong diagram ng circuit ng generator ng pagpapaandar ng CMOS tulad ng nakikita sa pigura sa itaas. Ang integrator ay ganap na binuo gamit ang isang CMOS inverter, Nl, habang ang mekanismo ng Schmitt ay nagsasama ng 2 positibong inverters ng feedback. N2 at N3 ito.

Ipinapakita ng sumusunod na imahe ang mga detalye ng pinout ng IC 4049 para sa pag-apply sa eskematiko sa itaas

Mga detalye ng pinout ng IC 4049

Gumagawa ang circuit sa ganitong paraan isinasaalang-alang, sa sandaling ito, na ang P2 wiper ay nasa pinakamababang lokasyon nito, na may mataas na output ng N3, isang kasalukuyang katumbas ng:

Ub - U1 / P1 + R1

naglalakbay sa pamamagitan ng R1 at p1, kung saan isinasaad ng Ub ang boltahe ng suplay at Ut ang boltahe ng threshold ng N1.

Dahil ang kasalukuyang ito ay hindi maaaring lumipat sa inverter mataas na impedance input, nagsisimula itong maglakbay patungo sa C1 / C2 depende sa kung aling mga capacitor ang na-toggle sa linya ng switch S1.

Ang pagbagsak ng boltahe sa C1 sa gayon ay bumabawas nang ganoong tulad na ang output boltahe ng N1 ay tumataas nang linear bago lumapit ang mas mababang boltahe ng threshold ng Schmitt na tulad lamang ng output ng Schmitt trigger na naging mababa.

Ngayon isang kasalukuyang katumbas sa -Out / P1 + R1 dumadaloy sa parehong R1 at P1.

Ang kasalukuyang ito ay palaging dumadaloy sa pamamagitan ng C1, tulad ng boltahe ng output ng N1 na tumataas nang mabilis hanggang sa makamit ang maximum na boltahe ng limitasyon ng Schmitt trigger, ang output ng Schmitt trigger ay tumataas, at ang buong siklo ay nagsisimulang muli.

Upang mapanatili ang simetrya ng alon ng tatsulok (ibig sabihin ang parehong slope para sa parehong positibong-pagpunta at mga negatibong pagpunta na mga bahagi ng form ng alon) ang pagkarga ng condenser at paglabas ng mga alon ay dapat magkapareho, nangangahulugang Uj, -Ui ay dapat magkapareho sa Ut

Gayunpaman, nakalulungkot, Ut na napagpasyahan ng mga parameter ng inverter ng CMOS, ay karaniwang 55%! Ang pinagmulan ng boltahe Ub = Ut ay humigit-kumulang na 2.7 V na may 6 V at Ut humigit-kumulang sa 3.3 V.

Ang hamon na ito ay nalampasan ng P2 na nangangailangan ng pagbabago ng mahusay na proporsyon. Para sa sandaling ito, isaalang-alang na ang thai R-ay nauugnay sa positibong linya ng supply (posisyon A).

Anuman ang setting ng P2, ang mataas na boltahe ng output ng Schmitt ay laging nananatiling 11.

Gayunpaman, kapag ang output ng N3 ay mababa, ang R4 at P2 ay nagtatatag ng isang potensyal na divider tulad nito, batay sa pagsasaayos ng wiper ng P2, ang isang boltahe sa pagitan ng 0 V hanggang 3 V ay maaaring ibalik sa P1.

Tinitiyak nito na ang boltahe ay hindi na -Ut at ngunit Up2-Ut. Kung sakaling ang P2 slider voltage ay nasa paligid ng 0.6 V kung gayon ang Up2-Ut ay dapat na nasa -2.7 V, samakatuwid ang mga alon ng pagsingil at paglabas ay magkapareho.

Malinaw na, dahil sa pagpapaubaya sa halaga ng Ut, dapat gawin ang pagsasaayos ng P2 upang tumugma sa tukoy na generator ng pag-andar.

Sa mga sitwasyon kung saan ang Ut ay mas mababa sa 50 porsyento ng input boltahe, ang pagkonekta sa tuktok ng R4 sa lupa (posisyon B) ay maaaring naaangkop.

Ang isang pares ng mga antas ng dalas ay maaaring matagpuan, na kung saan ay itatalaga gamit ang S1 12 Hz-1 kHz at 1 kHz hanggang humigit-kumulang na 70 kHz.

Ang kontrol ng granular frequency ay ibinibigay ng P1 na nagbabago sa kasalukuyang singil at paglabas ng C1 o C2 at sa gayon ang dalas kung saan ang integrator ay rampa pataas at pababa.

Ang output ng squarewave mula sa N3 ay ipinadala sa isang buffer amplifier sa pamamagitan ng isang switchform selector ng alon, S2, na binubuo ng isang pares ng mga inverters na kampi tulad ng isang linear amplifier (naka-hook sa kahanay upang mapabuti ang kanilang kasalukuyang kahusayan).

Ang output ng triangle wave ay ibinibigay sa pamamagitan ng isang buffer amplifier N4 at mula doon sa pamamagitan ng switch ng selector sa output ng buffer amplifier.

Gayundin, ang output ng tatsulok mula sa N4 ay idinagdag sa sine humuhubog, na binubuo ng R9, R11, C3, Dl, at D2.

Ang D1 at D2 ay nakakakuha ng maliit na kasalukuyang hanggang sa paligid ng +/- 0.5 volts ngunit ang kanilang magkakaibang paglaban ay bumaba sa kabila ng boltahe na ito at logarithmically nililimitahan ang mga mataas at mababang antas ng triangle pulse upang lumikha ng isang katumbas ng isang sinewave.

Ang output ng sine ay ipinadala sa output amplifier sa pamamagitan ng C5 at R10.

Ang P4, na nag-iiba-iba ng nakuha ng N4 at samakatuwid ang amplitude ng tatsulok na pulso na ibinigay sa sine humuhubog, binabago ang transparency ng sinus.

Napakababa ng antas ng signal, at ang amplitude ng tatsulok ay nasa ibaba ng boltahe ng threshold ng diode, at magpapatuloy ito nang walang pagbabago, at masyadong mataas ang antas ng signal, ang matataas at mababa ay mahigpit na mai-clip, sa gayong paraan ay hindi maayos. nabuo sine alon.

Ang output buffer amplifier input resistors ay napili tulad ng lahat ng tatlong mga form ng alon ay may isang nominal na rurok sa pinakamaliit na boltahe ng output na humigit-kumulang na 1.2 V. Ang antas ng output ay maaaring mabago sa pamamagitan ng P3.

Pag-set up ng Pamamaraan

Ang pamamaraan ng pagsasaayos ay upang baguhin ang simetrya ng tatsulok at ang kadalisayan ng ugat.

Bilang karagdagan, ang triangle symmetry ay perpektong na-optimize sa pamamagitan ng pagsusuri sa input ng squarewave, dahil ang isang simetriko na tatsulok ay ginawa kung ang siklo ng duty na squarewave ay 50% (1-1 mark-space).

Upang magawa ito, kakailanganin mong ayusin ang preset na P2.

Sa isang sitwasyon kung saan tumataas ang mahusay na proporsyon habang ang P2 wiper ay inililipat patungo sa output ng N3 ngunit ang tamang simetrya ay hindi makamit, ang itaas na bahagi ng R4 ay dapat na sumali sa kahaliling posisyon.

Ang kadalisayan ng sinewave ay nabago sa pamamagitan ng pag-aayos ng P4 hanggang sa ang form ng alon na 'mukhang perpekto' o sa pamamagitan ng pag-iiba para sa kaunting pagbaluktot lamang kung mayroong isang distortion meter upang suriin.

Tulad ng boltahe ng suplay ay nakakaapekto sa boltahe ng output ng iba't ibang mga format ng alon, at samakatuwid ang kadalisayan ng sine, ang circuit ay dapat na pinalakas mula sa isang matatag na supply ng 6 V.

Kapag ang mga baterya ay ginagamit bilang mga baterya na mapagkukunan ng kuryente hindi sila dapat sapilitan na tumakbo nang labis pababa.

Ang mga CMOS IC na ginamit bilang mga linear circuit ay umaagos ng mas mataas na kasalukuyang kaysa sa karaniwang switching mode, at samakatuwid ang supply boltahe ay hindi dapat lumagpas sa 6 V, o kung hindi man nag-iinit ang IC dahil sa mabibigat na pagwawaldas ng thermal.

Ang isa pang mahusay na paraan ng pagbuo ng isang function generator circuit ay maaaring sa pamamagitan ng IC 8038, tulad ng ipinaliwanag sa ibaba

Function Generator Circuit gamit ang IC 8038

Ang IC 8038 ay isang eksaktong generator ng form ng alon na espesyal na dinisenyo para sa paglikha ng mga sine, parisukat at tatsulok na mga output ng alon, sa pamamagitan ng pagsasama ng hindi bababa sa bilang ng mga elektronikong sangkap at manipulasyon.

Ang hanay ng dalas ng pagtatrabaho nito ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng 8 mga hakbang sa dalas, na nagsisimula mula sa 0.001Hz hanggang 300kHz, sa pamamagitan ng naaangkop na pagpipilian ng mga nakakabit na elemento ng R-C.

Ang dalas ng oscillatory ay lubos na matatag kahit anuman ang temperatura o mga boltahe na pagbagu-bago ng boltahe sa isang malawak na saklaw.

Function Generator Circuit gamit ang IC 8038

Bukod pa rito, ang IC 8038 function generator ay nag-aalok ng isang gumaganang saklaw ng dalas hanggang sa kasing laki ng 1MHz. Ang lahat ng tatlong pangunahing mga output ng waveform, sinusoidal, tatsulok at parisukat ay maaaring sabay na ma-access sa pamamagitan ng mga indibidwal na output port ng circuit.

Ang saklaw ng dalas ng 8038 ay maaaring iba-iba sa pamamagitan ng isang panlabas na boltahe feed, kahit na ang tugon ay maaaring hindi gaanong linear. Nagbibigay din ang ipinanukalang generator ng pag-andar tulad ng naaayos na tatsulok na mahusay na proporsyon, at naaayos na antas ng pagbaluktot ng sine wave.

Pag-andar ng pagpapaandar Gamit ang IC 741

Ang IC 741 based function generator circuit na ito ay naghahatid ng mas mataas na kagalingan sa pagsubok kumpara sa tipikal na generator ng signal ng alon ng sine, na nagbibigay ng 1 kHz square at tatsulok na alon na magkakasama, at pareho itong mababa ang gastos at napakasimpleng itayo. Tulad ng lilitaw ang output ay humigit-kumulang na 3V ptp sa square wave, at 2V r.m.s. sa sine -wave. Ang isang nakabukas na attenuator ay maaaring mabilis na maisama kung nais mong maging mas banayad sa circuit na sinusubukan.

Paano Magtipon

Simulan ang pagpuno ng mga bahagi sa PCB tulad ng ipinakita sa diagram ng layout ng sangkap, at tiyaking ipasok nang tama ang polarity ng zener, electrolytic at ICs.

Paano Mag-set up

Upang mai-set up ang simpleng circuit ng generator ng pagpapaandar, pag-ayos lamang ang RV1 hanggang sa ang sine waveform ay bahagyang nasa ilalim ng antas ng pag-clipping. Nagbibigay ito sa iyo ng pinakamabisang sinewave sa pamamagitan ng oscillator. Ang parisukat at tatsulok ay hindi nangangailangan ng anumang mga tukoy na pagsasaayos o pag-set up.

Paano ito gumagana

  1. Sa IC 741 function generator circuit na ito, ang IC1 ay naka-configure sa anyo ng isang Wien bridge oscillator, na tumatakbo sa 1 kHz dalas.
  2. Ang kontrol sa amplitude ay ibinibigay ng mga diode D1 at D2. Ang output mula sa IC na ito ay hinihimok sa pamamagitan ng alinman sa output socket o sa squaring circuit.
  3. Ito ay konektado sa SW1a sa pamamagitan ng C4 at ito ay isang Schmidt trigger (Q1 -Q2). Gumagana ang zener ZD1 tulad ng isang 'hysterisis-free' na gatilyo.
  4. Ang integrator ng IC2, C5 at R10 ay bumubuo ng tatsulok na alon mula sa input square wave.

Simpleng Generator ng Pag-andar ng UJT

Ang unijunction oscillator ipinapakita sa ibaba, ay kabilang sa pinakamadaling mga generator ng sawtooth. Ang dalawang output na ito ay nagbibigay, lalo, isang sawtooth waveform at isang pagkakasunud-sunod ng mga pulso ng pag-trigger. Ang alon ratchets up mula sa paligid ng 2V (ang punto ng lambak, Vv) sa maximum na rurok (Vp). Ang rurok na puntong umaasa sa power supply Vs at ang stand-off na ratio ng BJT, na maaaring saklaw mula sa tungkol sa 0.56 hanggang 0.75, na may 0.6 na isang karaniwang halaga. Ang panahon ng isang pag-oscillation ay halos:

t = - RC x 1n [(1 - η) / (1 - Vv / Vs)]

kung saan ang '1n' ay nagpapahiwatig ng natural na paggamit ng logarithm. Isinasaalang-alang ang mga karaniwang halaga, Vs = 6, Vv = 2, at ang = 0.6, ang equation sa itaas ay nagpapasimple sa:

t = RC x 1n (0.6)

Batay sa pagsubok ng generator generator na batay sa UJT

Dahil ang pagsingil ng capacitor ay incremental, ang pagtaas ng slope ng sawtooth ay hindi linear. Sa maraming mga application ng Audio, bahagya itong mahalaga. Ang Larawan (b) ay nagpapakita ng pagsingil ng kapasitor sa pamamagitan ng isang pare-pareho na kasalukuyang circuit. Pinapayagan nitong dumulas ang slope.

Ang rate ng singil ng capacitor ay pare-pareho ngayon, independiyente mula sa Vs, kahit na naiimpluwensyahan pa rin ng Vs ang rurok na punto. Dahil ang kasalukuyang ay nakasalalay sa nakuha ng transistor, walang simpleng formula para sa pagsukat ng dalas. Ang circuit na ito ay dinisenyo upang gumana nang may mababang mga frequency, at may pagpapatupad bilang isang generator ng rampa.

Paggamit ng LF353 op amps

Ginagamit ang dalawang mga amp amp upang makabuo ng isang tumpak na parisukat na alon at tatsulok na circuit generator ng alon. Ang hanay ng LF353 ay may kasamang dalawang mga JFET op amp na pinakaangkop para sa application na ito.

Ang mga frequency signal ng output ay kinakalkula ng formula f = 1 / RC . Ipinapakita ng circuit ang isang napakalawak na saklaw ng operating na halos walang pagbaluktot.

Ang R ay maaaring magkaroon ng anumang halaga sa pagitan ng 330 Ohm at sa paligid ng 4.7 M C ay maaaring maging ng anumang halaga mula sa paligid ng 220pF hanggang 2uF.

Tulad ng konsepto sa itaas, dalawang op amp ang ginagamit sa susunod sine alon ng isang cosine alon function generator circuit.

Bumubuo ang mga ito ng halos magkaparehong dalas signal ng sine alon ngunit 90 ° wala sa phase, at samakatuwid ang output ng pangalawang op amp ay tinatawag na isang cosine wave.

Ang dalas ay apektado ng koleksyon ng mga katanggap-tanggap na halaga ng R at C. Ang R ay nasa 220k hanggang 10 M saklaw ng C ay nasa pagitan ng 39pF at 22nF. Ang koneksyon sa pagitan ng R, C at / o ay medyo kumplikado, dahil dapat itong ipakita ang mga halaga ng iba pang mga resistors at capacitor.

Gumamit ng R = 220k at C = 18nF bilang isang paunang punto na nagbibigay ng dalas ng 250Hz. Ang mga diode ng Zener ay maaaring maging mababang diode ng output output ng 3.9V o 4.7V.

Function Generator gamit ang TTL IC

Ang isang pares ng mga gate ng a 7400 quad two-input NAND gate ay bumubuo ng aktwal na circuit ng oscillator para sa TTL function generator circuit na ito. Ang kristal at isang naaayos na kapasitor ay gumagana tulad ng sistema ng puna sa buong input ng gate U1-a at ang output ng gate U1-b. Ang paggana ng Gate U1-c tulad ng isang buffer sa pagitan ng oscillator yugto at ang yugto ng output, U1-d.

Ang switch S1 ay gumaganap tulad ng isang manu-manong switchable na kontrol sa gate upang i-toggle ang output ng squarewave ng U1-d sa pin 11 ON / OFF. Sa bukas ng S1, tulad ng ipinahiwatig, ang square-wave ay nabuo sa output, at sa sandaling sarado ang equare waveform ay pinapatay.

Ang switch ay maaaring mapalitan ng isang gate ng lohika upang digital na utos ang output. Ang isang halos perpektong 6- hanggang 8-volt na rurok-sa-rurok na alon ng sine ay nilikha sa pagkonekta na punto ng C1 at XTAL1.

Ang impedance sa kantong na ito ay napakataas at hindi maaaring magbigay ng isang direktang signal ng output. Ang Transistor Q1, na na-set up bilang isang emitter-tagasunod amplifier, ay nagbibigay ng isang mataas na impedance ng pag-input sa signal ng sine-wave at isang mababang output impedance sa isang panlabas na karga.

Ang circuit ay crank up halos lahat ng mga uri ng mga kristal at tatakbo sa mga dalas ng kristal na mas mababa sa 1 MHz hanggang sa itaas 10 MHz.

Paano Mag-set up

Ang pagse-set up ng simpleng TTL function generator circuit na ito ay maaaring mabilis na masimulan sa mga sumusunod na puntos.

Kung mayroong isang magagamit na oscilloscope sa iyo, i-hook ito hanggang sa parisukat na alon na output ng U1-d sa pin 11 at iposisyon ang C1 sa gitna ng saklaw na naghahatid ng pinakamabisang output ng output.

Susunod, obserbahan ang output ng sine-wave at ayusin ang C2 para sa pagkuha ng pinakamagandang hitsura ng waveform. Bumalik sa C1 control knob at pag-ayosin ito ng pabalik-balik nang kaunti hanggang sa ang pinaka-malusog na output ng sine-wave ay nakamit sa screen ng saklaw.

Listahan ng Mga Bahagi

MGA RESISTOR
(Lahat ng resistors ay -watt, 5% na mga yunit.)
RI, R2 = 560-ohm
R3 = 100k
R4 = 1k

Semiconductors
U1 = IC 7400
Q1 = 2N3904 NPN silicon transistor

Mga capacitor
C1, C2 = 50 pF, trimmer capacitor
C3, C4 = 0.1 uF, ceramic-disc capacitor

Miscellaneous
S1 = switch ng toggle ng SPST
XTAL1 = Anumang Crystal (tingnan ang teksto)

Kinokontrol ng Crystal Ang Pinakamahusay na Sine waveform Circuit

Ang sumusunod na generator ng waveform, ay isang dalawang-transistor, kristal na oscillator circuit na gumaganap nang napakahusay, murang itayo, at hindi nangangailangan ng mga coil o choke. Pangunahing depende ang presyo sa kristal na ginamit, dahil ang pangkalahatang halaga ng iba pang mga elemento ay dapat na mahirap ng ilang dolyar. Ang Transistor Q1 at ang maraming mga katabing bahagi ay bumubuo ng oscillator circuit.

Ang landas sa lupa para sa kristal ay nakadirekta sa pamamagitan ng C6, R7, at C4. Sa C6 at R7 junction, na kung saan ay isang maliit na posisyon ng impedance, ang RF ay inilalapat sa isang emitter-tagasunod na amplifier, Q2.

Ang hugis ng alon sa c6 / R7 junction ay talagang isang perpektong alon ng sine. Ang output, sa emitter ng Q2 saklaw sa amplitude mula sa paligid ng 2- hanggang 6-volts na rurok hanggang sa rurok, batay sa Q factor ng mga kristal at ang mga capacitor C1 at C2 na halaga.

Ang mga halagang C1 at C2 ay magpapasya sa saklaw ng dalas ng circuit. Para sa mga frequency ng kristal sa ilalim ng 1 MHz, ang C1 at C2 ay dapat na 2700 pF (.0027 p, F). Para sa mga frequency sa pagitan ng 1 MHz at 5 MHz, ang mga ito ay maaaring maging 680-pF capacitors at para sa 5 MHz at 20 MHz. maaari kang maglapat ng 200-pF capacitors.

Maaari mong subukan ang pagsubok sa mga halaga ng mga capacitor upang makuha ang pinakamahusay na naghahanap ng output ng sine wave. Bilang karagdagan, ang pagsasaayos ng capacitor C6 ay maaaring magkaroon ng isang epekto sa dalawang antas ng output at sa pangkalahatang hugis ng waveform.

Listahan ng Mga Bahagi

MGA RESISTOR
(Lahat ng resistors ay -watt, 5% na mga yunit.)
R1-R5-1k
R6-27k
R7-270-ohm
R8-100k
CAPACITORS
C1, C2 — Tingnan ang teksto
C3, C5-0.1-p.F, ceramic disc
C6-10 pF hanggang 100 pF, trimmer
SEMICONDUCTORS
Q1, Q2-2N3904
XTAL1 — Tingnan ang teksto

Sawtooth Generator Circuit

Sa sawtooth generator circuit, ang mga bahagi ng Q1, D1-D3, R1, R2, at R7 ay naka-configure tulad ng isang simpleng pare-pareho na kasalukuyang circuit ng generator na naniningil ng capacitor C1 na may pare-pareho na kasalukuyang. Ang patuloy na kasalukuyang singilin na ito ay lumilikha ng isang linear na pagtaas ng boltahe sa C1.

Ang mga Transistors Q2 at Q3 ay rigged tulad ng isang pares ng Darlington upang itulak ang boltahe sa pamamagitan ng C1, sa output na walang mga load o distorting effects.

Sa sandaling ang boltahe sa paligid ng C1 ay tataas hanggang sa paligid ng 70% ng boltahe ng suplay, ang gate U1-a ay aktibo, na nagpapalitaw ng output ng U1-b upang maging mataas at madaling ilipat ang Q4 na patuloy na ON habang ang capacitor C1 ay naglalabas.

Tinatapos nito ang isang solong pag-ikot at pinasimulan ang susunod. Ang dalas ng output ng circuit ay pinamamahalaan ng R7, na nagbibigay ng dalas ng low-end na humigit-kumulang na 30 Hz at isang dalas ng itaas na dulo na humigit-kumulang na 3,3 kHz.

Ang saklaw ng dalas ay maaaring gawing mas mataas sa pamamagitan ng pagbawas ng halaga ng C1 at bumaba sa pamamagitan ng pagtaas ng halaga ng C1. Upang mapangalagaan ang kasalukuyang rilis ng pagdiskarga ng Q4 sa ilalim ng kontrol. Ang C1 ay hindi dapat mas malaki sa 0.27 uF.

Listahan ng Mga Bahagi

Function Generator Circuit gamit ang isang Mag-asawa ng IC 4011

Ang pundasyon ng circuit na ito ay talagang isang Wien -bridge oscillator, na nag-aalok ng isang output ng sine wave. Ang parisukat at tatsulok na mga form ng alon ay kasunod na nakuha mula rito.

Ang Wien -bridge oscillator ay itinayo gamit ang isang CMOS NAND gate N1 hanggang N4, habang ang stabilization ng amplitude ay ibinibigay ng transistor T1, at diode D1 at D2.

Ang mga diode na ito ay maaaring, dapat na maitugma sa hanay ng dalawa, para sa pinakamababang pagbaluktot. Ang dalas ng pag-aayos ng potensyomiter P1 ay dapat ding isang de-kalidad na potensyomiter ng stereo na may panloob na mga track ng paglaban na ipinares sa loob ng 5% tolerance.

Ang preset na R3 ay nagbibigay ng pasilidad sa pag-aayos para sa hindi gaanong pagbaluktot at kung sakaling ang mga bahagi na naitugma ay nagtatrabaho para sa D1, D2 at P1 ang pangkalahatang pagbaluktot ng maharmonya ay maaaring mas mababa sa 0.5%.

Ang output mula sa Wien -bridge oscillator ay inilalapat sa pag-input ng N5, na kinikilingan sa kanyang linear na rehiyon at gumagana bilang isang amplifier. Ang mga NAND gate N5 at N6 ay sama-sama na nagpapahusay at nag-clip ng output ng oscillator upang makabuo ng isang square waveform.

Ang duty-motorsiklo ng waveform ay medyo naiimpluwensyahan ng mga potensyal na threshold ng N5 tigang na N6, subalit malapit ito sa 50%.

Ang output ng gate N6 ay ibinibigay sa isang integrator na binuo gamit ang NAND gate N7 at N8, na nakakasabay sa square wave upang maihatid ang isang triangular waveform.

Ang triangular waveform amplitude ay, sigurado na nakasalalay sa dalas, at dahil ang integrator ay hindi gaanong tumpak ang linearity na karagdagan na lumihis patungkol sa dalas.

Sa katotohanan ang pagkakaiba-iba ng amplitude ay talagang walang halaga, isinasaalang-alang na ang function generator ay madalas na ginagamit kasama ng isang millivoltmeter o isang oscilloscope at ang output ay madaling masuri.

Function Generator circuit gamit ang LM3900 Norton Op Amp

Ang isang lubos na madaling gamiting function generator na magbabawas ng hardware at ang presyo ay maaaring maitayo sa isang solong Norton quad amplifier IC LM3900.

Kung ang resistor R1 at capacitor C1 ay aalisin sa circuit na ito, ang nagresultang pag-setup ay magiging pangkaraniwan para sa isang Norton-amplifier square-wave generator, na may kasalukuyang oras na pumapasok sa capacitor C2. Ang pagsasama ng isang pagsasama ng capacitor C1 sa square-wave generator ay lumilikha ng isang makatotohanang tumpak na alon ng sine sa output.

Ang Resistor R1, na nangangasiwa upang umakma sa mga konstanteng oras ng circuit, ay nagbibigay-daan sa iyo upang ayusin ang output sine wave para sa pinakamababang pagbaluktot. Nagbibigay-daan sa iyo ang isang magkaparehong circuit na maglagay ng isang output ng sine-wave sa karaniwang hookup para sa isang square-wave / triangular-wave generator na dinisenyo na may dalawang Norton amplifier.

Tulad ng ipinakita sa larawan triangular output gumagana tulad ng input para sa sine -shaper amplifier.

Para sa mga halagang bahagi na ibinigay sa artikulong ito, ang dalas ng pagpapatakbo ng circuit ay humigit-kumulang na 700 hertz. Ang Resistor R1 ay maaaring gamitin para sa pag-aayos ng pinakamababang sine -wave distortion, at ang risistor R2 ay maaaring magamit para sa pag-aayos ng simetrya ng parisukat at tatsulok na mga alon.

Ang ika-4 na amplifier sa Norton quad package ay maaaring mai-hook up bilang isang output buffer para sa lahat ng 3 mga output ng alon.




Nakaraan: Paano Gumawa ng Solar Cell mula sa isang Transistor Susunod: Paggamit ng UV-C Light Chambers para sa pagdidisimpekta ng mga Tao mula sa Coronavirus