Генератор импульсов с независимым регулированием частоты и скважности
Не так давно мне потребовалось собрать генератор прямоугольных импульсов со сравнительно мощным выходом и плавным ручным регулированием частоты и скважности. Имея некоторый опыт, я сразу решил, что основой генератора должна стать микросхема-таймер NE555 (КР1006ВИ1). Её выпускают не один десяток лет, она дёшева, надежна, имеет отличные характеристики и легко согласуется с логическими микросхемами структуры КМОП и ТТЛ. Напряжение питания таймера может лежать в пределах от 5 до 15 В, а выход выдерживает ток нагрузки до 200 мА.
К сожалению, поиск в Интернете подходящей схемы генератора не дал результата. Все найденные страдали одним и тем же недостатком — при изменении частоты менялась и скважность выходных импульсов. Или же регулировка скважности плавная, а частота — ступенчатая, с помощью переключателя. В результате нужный генератор был разработан самостоятельно.
Как известно, в таймере NE555 имеются два компаратора напряжения.
Порог срабатывания одного из них (условно верхнего) без подключения дополнительных резисторов равен 2/3 напряжения питания, а второго (нижнего) — в два раза меньше. Напряжение на времязадающем конденсаторе при работе генератора колеблется между этими порогами. Для изменения скважности известен классический приём — подать напряжение с выхода микросхемы через разнонаправленные диоды на крайние выводы переменного резистора, регулирующего скважность, а его движок соединить с времязадающим конденсатором. При такой регулировке частота импульсов не изменяется, так как сумма сопротивлений резисторов, через которые заряжается и разряжается конденсатор, остаётся постоянной.
Но как плавно регулировать частоту, не изменяя скважность? Я решил делать это, управляя разностью порогов срабатывания компараторов. Чем она меньше, тем меньше при прочих равных условиях уходит времени на перезарядку конденсатора от одного порога до другого и обратно, тем выше становится частота импульсов.
В микросхеме NE555 верхнее пороговое напряжение выведено на вывод 5, а для нижнего внешний вывод, к сожалению, не предусмотрен.
Если подключить между выводом 5 и общим проводом переменный резистор, он будет одновременно регулировать оба порособрать генератор прямоугольных импульсов со сравнительно мощным выходом и плавным ручным регулированием частоты и скважности. Имея некоторый опыт, я сразу решил, что основой генератора должна стать микросхема-таймер NE555 (КР1006ВИ1). Её выпускают не один десяток лет, она дё-
га. Однако нижний останется равным половине верхнего, «отдаляясь» от плюса напряжения питания генератора медленнее, чем верхний порог «приближается» к его минусу. Это сказывается на относительной скорости нарастания и спада напряжения на конденсаторе и приводит к изменению скважности импульсов при регулировке частоты.
Рис. 1
Проблему удаётся решить, собрав генератор по схеме, изображённой на рисунке. Здесь внутренний нижний компаратор таймера DA2 заменён внешним, собранным на отдельной микросхеме DA1. Его неинвертирую-щий вход соединён с времязадающим конденсатором С1, а к инвертирующему входу подключён делитель напряжения из резисторов R2, R3, R6-R8, задающий порог срабатывания.
При разомкнутой цепи переменного резистора R7 или при его очень большом сопротивлении порог срабатывания компаратора DA1 точно такой же, как у отключённого внутреннего компаратора таймера DA2 — 1/3 напряжения питания. Этого равенства добиваются подстроенным резистором R3. Уменьшая сопротивление переменного резистора R7, симметрично относительно половины напряжения питания сближают пороги верхнего компаратора таймера DA2 и внешнего компаратора DA1. В результате частота импульсов растёт, а их скважность, установленная переменным резистором R4, остаётся неизменной.
Нужно сказать, что в первом варианте генератора, схему которого я опубликовал на форуме интернет-портала KAZUS.RU http://kazus.ru/forums/ showthread.php?t=94852, резистор R6 отсутствует. Но, как выяснилось, без него не удаётся добиться полной симметрии порогов, мешает имеющийся внутри таймера соединённый с его выводом 5 делитель напряжения, формирующий из верхнего порога нижний. Резистор R6, сопротивление которого равно сумме сопротивлений резисторов этого делителя, компенсирует его влияние, делая симметричной полную схему формирования порогов.
Субъективно качество балансировки можно оценить, подключив между выводом 3 таймера и общим проводом вольтметр постоянного напряжения. Его показания должны зависеть только от положения переменного резистора R4. При регулировке частоты переменным резистором R7 они изменяться не должны. Этого добиваются с помощью подстроенного резистора R3. Если частота импульсов настолько низка, что стрелка вольтметра колеблется им в такт, следует подключить вольтметр к таймеру через интегрирующую RC-цепь с достаточно большой постоянной времени или временно повысить частоту импульсов, установив конденсатор С1 меньшей ёмкости.
При указанных на схеме номиналах элементов и напряжении питания 15 В переменный резистор R7 регулирует частоту импульсов приблизительно от 50 до 830 Гц. Однако снижение напряжения питания до 5 В ведёт к уменьшению частоты почти в два раза. В связи с этим желательно питать генератор стабилизированным напряжением.
Нагрузочная способность выхода таймера NE555 позволяет напрямую управлять довольно мощными исполнительными устройствами и ключевыми элементами.
Это обстоятельство, а также возможность независимого регулирования частоты и скважности может обусловить широкий спектр применения генератора.
Автор: П. Галашевский, г. Херсон, Украина
Генераторы на интегральном таймере
Генераторы электрических сигналов составляют довольно многочисленную группу устройств, входящих в состав медицинских приборов и аппаратов. Прежде всего, это генераторы стимулирующих сигналов для различных типов электрофизиологической аппаратуры, воздействующей на биологические объекты колебаниями различной формы и интенсивности. Кроме того, генераторы используются для обеспечения работы и создания требуемых режимов функционирования различных электронных схем медицинской аппаратуры.Рисунок 1 – Внутренняя структура таймера 1006ВИ1
Интегральный таймер-это интегральная микросхема, предназначенная специально для создания генераторов напряжения прямоугольной формы. Внутренняя структура таймера 1006ВИ1 (аналог микросхемы типа 555) показана на рис.
1. Два компаратора DA1 и DA2 управляют работой RS – триггера, причем на инвертирующий вход DA1 подается напряжение с резистивного делителя , равное 2/3Uп. На неинвертирующий вход DA2 подается напряжение , равное 1/3Uп. Транзистор VT1 работает в ключевом режиме, а элемент DD2 выполняет роль буфера.
Простейший генератор на таймере показан на рис.2. Рисунок 3 – Эпюры напряжений генератора на таймере
При включении напряжения питания емкость С разряжена, триггер находится в состоянии «0», транзистор VT1 заперт и на выходе формируется напряжение высокого уровня. Начинается заряд конденсатора от источника питания через резисторы Ra и Rb (Рис.3). При достижении напряжения на емкости величины 2/3Uп , срабатывает компаратор DA1 , триггер переходит в состояние «1» и транзистор VT1 входит в режим насыщения. На выходе появляется напряжение низкого уровня, а конденсатор начинает разряжаться через резистор Rb и транзисторный ключ VT1.
Коэффициент нестабильности генератора не превышает 1%, причем напряжение может изменяться в пределах от 4,5 до 16В с сохранением неизменной частоты колебаний. Интегральный таймер оказался очень удачным функциональным элементом и к настоящему времени разработано огромное количество схем на его основе.
На рис.4 представлен генератор, в котором за счет включения диодов VD1 и VD2 разделены цепи заряда и разряда емкости. Таким образом можно раздельно регулировать интервалы t1 и t2 (рис.3).При таком способе регулировки одновременно с изменением скважности изменяется и частота колебаний.
Рисунок 5 – Генератор с регулируемой скважностью импульсов
В схеме рис.
5 интервалы t1 и t2 регулируются таким образом, что их сумма, а значит и частота колебаний, остается практически неизменной. Следовательно, скважность выходных импульсов можно регулировать, не меняя их частоты. Рисунок 6 – Ждущий мультивибратор на таймере
При конструировании электронных схем часто приходится решать задачу формирования одиночного управляющего сигнала , длительность которого устанавливается внешней RC-цепью. Для этих целей используются ждущие мультивибраторы или одновибраторы (ОВТ). Схема ОВТ на таймере представлена на рис.6.
При положительном входном напряжении, большем 1/3Uп, RS-триггер таймера удерживает транзистор VT1 в насыщенном состоянии и напряжение на времязадающем конденсаторе близко к нулю. Выходное напряжение также близко к нулю (рис.6). При подаче на триггерный вход напряжение менее 1/3Uп , компаратор DA2 (рис.1) срабатывает и переключает триггер, транзистор VT1 закрывается и на выходе устанавливается высокий уровень напряжения.
Начинается заряд емкости. Как только напряжение на емкости достигает значения 2/3Uп, срабатывает DA1, триггер таймера переключается в исходное состояние и емкость быстро разряжается через транзисторный ключ. Длительность импульса t = 1,1 CRa.Конструкции на интегральном таймере 555
Для начинающих радиолюбителей переход от создания простейших схем с применением резисторов, конденсаторов, диодов к созданию печатных плат с различными микросхемами, означает переход на новый уровень мастерства. Однако при этом схемы основываются на базе простейших микросхем, одной из которых является микросхема интегрального таймера NE555.
Рисунок 1
Рисунок 2
Далее рассмотрим простейшие схемы на базе микросхемы интегрального таймера NE555.
1. Одновибратор на базе NE555 (рисунок 3).
Рисунок 3
Работа схемы: на вывод 2 микросхемы подается импульс низкого уровня. На выходе 3 микросхемы получается прямоугольный импульс, длительность которого определяется времязадающей RC-цепочкой (ΔT = 1,1*R*C). Сигнал высокого уровня на выводе 3 формируется до тех пор, пока не зарядится времязадающий конденсатор С до напряжения 2/3Uпит. Диаграммы работы одновибратора показаны на рисунке 4. Для формирования импульса запуска работы микросхемы можно воспользоваться механической кнопкой (рисунок 5) или полупроводниковым элементом.
Рисунок 4
Рисунок 5
Назначение схемы одновибратора на базе микросхемы интегрального таймера NE555 – создание временных выдержек от нескольких миллисекунд до нескольких часов.
2 Генераторы на базе интегрального таймера NE555
Генератор на базе NE555 способен вырабатывать импульсы с максимальной частотой в несколько килогерц для прямоугольных импульсов и с частотой в несколько мегагерц для импульсов не прямоугольной формы.
2.1 Генератор импульсов формы меандр на базе NE555
Схема такого генератора представлена на рисунке 6, а временные диаграммы работы генератора на рисунке 7. Отличительной особенностью генератора импульсов формы меандр является то, что время импульса и время паузы равны между собой.
Рисунок 6
Рисунок 7
Принцип действия схемы аналогичен схеме одновибратора. Исключение составляет лишь отсутствующий импульс запуска работы микросхемы таймера на выводе 2. Частота вырабатываемых импульсов определяется выражением f = 0,722/(R1*C1).
2.2 Генератор импульсов с регулируемой скважностью на базе NE555
Регулирование скважности вырабатываемых импульсов позволяет строить на базе NE555 широтно-импульсные генераторы. Скважность определяется отношением времени импульса к длительности импульса. Обратной величиной скважности является коэффициент заполнения (англ.
Duty cycle). Схема генератора импульсов с регулируемой скважностью на базе NE555 представлена на рисунке 8.
Рисунок 8
Принцип работы схемы: время импульса и время паузы определяется временем заряда конденсатора С1. Сигнал высокого уровня формируется при заряде С1 по цепи R1-RP1-VD1. При достижении напряжения 2/3Uпит таймер переключается и конденсатор С1 разряжается по цепи VD2-RP1-R1. По достижению 1/3Uпит таймер снова переключается и цикл повторяется.
Регулировка времени заряда и разряда конденсатора С1 осуществляется переменным резистором RP1. При этом происходит изменение скважности выходных импульсов при постоянном периоде следования импульса.
Для проверки работоспособности микросхемы интегрального таймера NE555 можно собрать схему, представленную на рисунке 9 (схема в симуляторе Multisim).
Рисунок 9
Регулировка выходного напряжения осуществляется переменным резистором R1. На приведенной схеме достаточно просто разобраться в алгоритме работы таймера..jpg)
Всего комментариев: 0
ГЕНЕРАТОР ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ
В один прекрасный день мне понадобился срочно генератор прямоугольных импульсов со следующими характеристиками:
—
Частота: 5Гц-1кГц.
—
Амплитуда выходных импульсов не менее 10в
— Ток: около 100мА.
За основу был взят мультивибратор, он реализован на трех логических элементах микросхемы 2И-НЕ. Принцип которого при желании можно прочитать в Википедии. Но генератор сам по себе дает инверсный сигнал, что подтолкнуло меня применить инвертор (это 4-й элемент). Теперь мультивибратор дает нам импульсы положительного тока. Однако у мультивибратора нет возможности регулирования скважности. Она у него автоматически выставляется 50%. И тут меня осенило поставить ждущий мультивибратор реализованный на двух таких же элементах (5,6), благодаря которому появилась возможность регулировать скважность. Принципиальная схема на рисунке:
Естественно, предел указанный в моих требованиях не критичен. Все зависит от параметров С4 и R3 – где резистором можно плавно изменять длительность импульса. Принцип работы так же можно прочитать в википедии. Далее: для высокой нагрузочной способности был установлен эммитерный повторитель на транзисторе VT-1. транзистор применен самый распостранненый типа КТ315.
резисторов R6 служит для ограничения выходного тока и зашита от перегорания транзистора в случае КЗ .
Микросхемы можно применять как ТТЛ , так и КМОП. В случае применения ТТЛ сопротивление R3 не более 2к. потому что: входное сопротивление этой серии приблизительно равно 2к. лично я использовал КМОП К561ЛА7 (она же CD4011) – два корпуса питание до 15в.
Отличный вариант для использования как ЗГ для какого ни будь преобразователя. Для использования генератора среди ТТЛ – подходят К155ЛА3, К155ЛА8 у последней коллекторы открыты и на выхода нужно вешать резисторы номиналом 1к.
При правильной сборке схемы, генератор заводится незамедлительно. Схема настолько проста, что ее может повторить даже малограмотный школьник, не вникая в принцип работы схемы. Удачи… Автор схемы: товарищ bvz.
Форум по микросхемам
Форум по обсуждению материала ГЕНЕРАТОР ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ
Поделиться ссылкой: |
|
Существует довольно много схем генераторов импульсов. Многие радиолюбители их переделывают с целью улучшения характеристик. Для тех, кому нужна простая, но функциональная схема генератора прямоугольных импульсов с регулировкой частоты и скважности в довольно широких пределах схема представлена ниже. Кроме того эту схему можно использовать как ШИМ для регулировки мощности нагрузки или регулятор оборотов двигателя, увеличив мощность выходного каскада. У меня такая схема применяется для регулировки оборотов лодочного электромотора, который потребляет 30 ампер. Схема генератора основана на одной из самых распространенных микросхем — таймер NE555. Ее отечественный и импортный аналоги КР1006ВИ1 и LM555.Рассмотрим работу схемы более подробно. Электролитический конденсатор C3 сглаживает пульсации от источника питания, если же для питания используется аккумулятор или батарейки, то необходимость в нем отпадает и его можно не устанавливать. После сборки ни требуется, ни какой наладки, и в случае безошибочной сборки схемы она начинает работать сразу, как только будет подано питание. Питание генератора то же можно установить в довольно широких пределах без стабилизатора. Оно составляет от 4,5 вольт до 16. Но есть все-таки один недостаток, при изменении напряжения питания немного изменяется частота, если это критично для применяемой схемы, то следует поставить стабилизатор. Для осуществления более точной и плавной регулировки выходных параметров резисторы R2 и R3 следует использовать многооборотные с линейной характеристикой. Максимальный выходной ток таймера составляет 250 миллиампер. Если этого недостаточно, то для умощнения выхода целесообразно установить мощный полевой транзистор рассчитанный на необходимый ток. Они характеризуются малым проходным сопротивление в открытом состоянии, порядка нескольких млОм. Что позволяет при малых размерах коммутировать мощную нагрузку до сотен ампер. И кроме того требуется малое управляющее напряжение. В случае если нагрузка будет индуктивной, например коллекторный двигатель, на выходе нужно установить быстродействующий диод Шоттки в обратной полярности рассчитанный на выходной ток.
Анекдот: Вовочка подходит к бабушке и говорит: |
png»>
Сама схема генератора организована в соответствии со стандартом по даташиту. Резистором R2 регулируется частота импульсов, а с помощью R3 ширина. При этом диапазон регулировки периода длительности лежит в пределах 10-100 микросекунд, а период следования в пределах 50-100 микросекунд. Кроме того эти параметры можно изменять с помощью задающего конденсатора C1.
В прошлом году я съел банку варенья, а чтоб ты не заметила я в нее насрал… 28-02-2007 Принципиальная электрическая схема генератора прямоугольных импульсов показана на рисунке. Используя ШИМ-регулятор KA7500В (TL494 немного хуже, так как нет 100% регулировки ШИМ), можно изготовить неплохой генератор прямоугольных импульсов (20 Гц…200 кГц) с регулировкой скважности 0…100%. При этом можно использовать две независимых схемы коммутации с применением схемы с общим эмиттером или общим коллектором (до 250 мА и 32 В), или параллельное включение (до 500 мА). Согласно документации, КА7500В должна работать при напряжении от 7 до 42 В и токе на каждом выходе до 250 мА. Однако у автора при напряжении выше 35 В микросхемы «стреляли». По току микросхемы на верхних пределах не проверялись из-за боязни сжечь их. Имевшиеся экземпляры микросхем работали и в диапазоне частот от долей герц до 500…1000 кГц (в верхнем диапазоне ШИМ, естественно, хуже из-за увеличения общей доли времени на переключение компараторов и выходных ключей). Сопротивление резистора на входе генератора должно быть в пределах от 1 кОм до 100 МОм, но изменение частоты нелинейное. А вот изменение частоты от емкости на входе линейное, по крайней мере, до 10 мкФ большие значения автор не пробовал). Точность установки или больший диапазон (от долей герц до 500…1000 кГц) можно расширить, применив большее количество диапазонов.
|
Частота вырабатываемых импульсов определяется выражением f = 0,722/(R1*C1).
При этом происходит изменение скважности выходных импульсов при постоянном периоде следования импульса.
Далее на рисунке 3 показана схема генератора с универсальным выходом, например для проведения измерений или тестирования усилителей.
Предлагаю вниманию читателей простой задающий генератор с возможностью регулирования параметров выходных импульсов в широких пределах, то есть генератор универсального назначения, который при небольшой доработке выходного каскада (об этом рассказано ниже) может эффективно использоваться как высокочастотный преобразователь напряжения.
Эти параметры также зависят и от емкости конденсатора С1.
Однако, для управления более мощной нагрузкой, необходим усилитель тока выходного каскада, электрическая схема которого представлена на рис. 2. Здесь наиболее оптимальным решением является применение мощного полевого транзистора, не имеющего тока утечки и требующего малого управляющего напряжения (в отличие от биполярных транзисторов).
Выходное напряжение преобразователя снимается с вторичной обмотки Т1 и может быть (без изменений и дополнений схемы) управлять лампой дневного света (ЛДС) с максимальной мощностью до 40 Вт.
.85С
Разряжать затвор с помощью заземленного резистора – также неудовлетворительно медленно. Для этих целей применяется независимый комплементарный повторитель.
Если вывод 13 переключить с «земляного» на 14-й (стабилизированное 5 В), то выходы будут включаться попеременно.
Выход до 200 миллиампер.
А с нагрузкой-нарисуй как все подключил. Так я что-то не очень сображу. Удачи в творчестве.
Я же тебе написал, но ты видимо не обратил внимания. Внутренние транзисторы микросхемы только подключают точку соединения R7,R8,HL1 на землю и всё. А транзистора, подключающего питание в эту точку нет. В его роли выступают соединённые к питанию R7,R8. Когда внутренний транзистор закрыт, то получается просто резистивный делитель. Убери мысленно светодиод-в этой точке он и будет этот делитель. Можно еще вот так, верхние выводы резисторов соответственно питание.
Если диод выбросить, то потенциалы базы и эмиттера будут одинаковы(этому и препятствует диод) и вся схема опять сведется к резистивному делителю-транзистор не будет работать.
.. . 🙂
_http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=13268&st=320
Пример такого генератора есть например, в журнале «Лаборатория электроники и программирования» №1-2.
http://journal.electroniclab.ru/journal_content_001.htm
http://journal.electroniclab.ru/journal_content_002.htmВ.В. Хвостик Принципиальная электрическая схема генератора прямоугольных импульсов показана на рисунке. Используя ШИМ-регулятор KA7500В (TL494
немного хуже, так как нет 100% регулировки ШИМ), можно изготовить
неплохой генератор прямоугольных импульсов (20 Гц…200 кГц) с
регулировкой скважности 0…100%. При этом можно использовать две
независимых схемы коммутации с применением схемы с общим эмиттером или
общим коллектором (до 250 мА и 32 В), или параллельное включение (до 500
мА). Если вывод 13 переключить с «земляного» на 14-й (стабилизированное
5 В), то выходы будут включаться попеременно. Согласно документации, КА7500В должна работать при напряжении от 7 до 42 В и токе на каждом выходе до 250 мА. Однако у автора при напряжении выше 35 В микросхемы «стреляли». По току микросхемы на верхних пределах не проверялись из-за боязни сжечь их. Имевшиеся экземпляры микросхем работали и в диапазоне частот от долей герц до 500…1000 кГц (в верхнем диапазоне ШИМ, естественно, хуже из-за увеличения общей доли времени на переключение компараторов и выходных ключей). Сопротивление резистора на входе генератора должно быть в пределах от 1 кОм до 100 МОм, но изменение частоты нелинейное. А вот изменение частоты от емкости на входе линейное, по крайней мере, до 10 мкФ большие значения автор не пробовал). Точность установки или больший диапазон (от долей герц до 500…1000 кГц) можно расширить, применив большее количество диапазонов.
|
Собирал с фиксированными значениями резиков и
кондеров. Не хочет генерить и все.
Хотя странно, блоки питания были рабочие с ними вроде проблем
небыло.
Вот нашел тут еще один блок, потестил, работает, снял КА7500 поставил в
схемку и все завелось. Всем ответившим огромное спасибо! Отдельное
огромное преогромное спасибо LEAS за помощь, сборку и тестирование
схемки генератора. Очень признателен за помощь!!!
Только тут у меня возник еще один вопросик. Как в данном варианте,
грамотно регулировать амплитуду выходного сигнала ? Конечно без
дополнительных элементов скорее всего не обойтись, но как это лучше
всего сделать?
Выход до 200 миллиампер.
А с нагрузкой-нарисуй как все подключил. Так я что-то
не очень сображу. Удачи в творчестве.
Я же тебе написал, но ты видимо не
обратил внимания. Внутренние транзисторы микросхемы только подключают
точку соединения R7,R8,HL1 на землю и всё. А транзистора, подключающего
питание в эту точку нет. В его роли выступают соединённые к питанию
R7,R8. Когда внутренний транзистор закрыт, то получается просто
резистивный делитель. Убери мысленно светодиод-в этой точке он и будет
этот делитель. Можно еще вот так, верхние выводы резисторов
соответственно питание.
Если диод выбросить, то
потенциалы базы и эмиттера будут одинаковы(этому и препятствует диод) и
вся схема опять сведется к резистивному делителю-транзистор не будет
работать.
Amazon.com: Модуль платы генератора прямоугольных сигналов с регулируемой частотой рабочего цикла NE555 от Envistia Mall: Industrial & Scientific
Этот модуль генератора прямоугольных импульсов NE555 может использоваться для создания сигналов прямоугольной формы для экспериментальных разработок или в таких приложениях, как управление шаговыми двигателями, а также в качестве регулируемого генератора импульсов для приложений микроконтроллеров (MCU).
Оснащен микросхемой таймера NE555, сконфигурированной в четырех диапазонах частот: от 1 Гц до 50 Гц, от 50 Гц до 1 кГц, от 1 кГц до 10 кГц и от 10 кГц до 200 кГц, все регулируемые с помощью встроенных перемычек и двух потенциометров для регулировки выходной частоты и рабочего цикла.
Входное напряжение модуля (VCC) изменяется от 5 В до 15 В постоянного тока и потребляет приблизительно 15 мА при 5 В (35 мА при 12 В) с выходной амплитудой от 4,2 В до 11,4 В (от пика до пика) в зависимости от напряжение питания.
Светодиодный индикатор загорается при низком уровне на выходе и мигает относительно выходной частоты. На более высоких частотах светодиод будет гореть постоянно и без видимой вспышки.
Характеристики и спецификации:
- Размер: 31 мм * 22 мм
- Основной чип: NE555
- Входное напряжение (VCC): 5-15 В постоянного тока
- Входной ток: ~ 100 мА
- Выходная амплитуда: 4.От 2 В V-PP до 11,4 В V-PP. (Варианты с напряжением VCC)
- Максимальный выходной ток: 15 мА (VCC = 5 В, V-PP более 50%), 35 мА (VCC = 12 В, V-PP более 50%)
- Светодиодный индикатор выхода (низкий уровень, Светодиод горит, высокий уровень, светодиод не горит; светодиод мигает с частотой
Выходная частота плавно регулируется с помощью встроенных перемычек и потенциометров.
Установки перемычек:
1 Гц ~ 50 Гц
50 Гц ~ 1 кГц
1 кГц ~ 10 кГц
10 кГц ~ 200 кГц
Рабочий цикл выходного сигнала можно точно настроить с помощью встроенных потенциометров.Рабочий цикл и частота не регулируются отдельно; регулировка рабочего цикла изменит частоту.
В комплект входит:
- 1X NE555 Модуль генератора прямоугольных сигналов с рабочим циклом с регулируемой частотой импульсов
- Печатная схема, инструкция по установке и эксплуатации
Купить модуль генератора сигналов с регулируемой частотой импульсов NE555 онлайн
NE555 Модуль с регулируемым рабочим циклом частоты импульсов Генератор прямоугольных сигналов — это генератор прямоугольных сигналов 5 В.Он генерирует прямоугольный сигнал, используемый для экспериментальной разработки. Кроме того, используется для управления шаговым двигателем для генерации сигнала возбуждения прямоугольной формы.
Можно точно настроить выходной рабочий цикл.
Рабочий цикл и частота не регулируются отдельно, настройка рабочего цикла изменит частоту.
Выходная частота регулируется:
- Период T = 0,7 (RA +2 RB) C
- RA, RB регулируется 0-10К;
- Низкопрофильный при C = 0,001 мкФ;
- IF останавливается C = 0.1 мкФ;
- Высокочастотный файл C = 1 мкФ;
- ВЧ стойло C = 100 мкФ;
- Таким образом, покупатели могут рассчитать частоту сигнала.
- В качестве генератора прямоугольных сигналов генерирует прямоугольный сигнал, используемый для экспериментальных разработок.
- Используется для привода шагового двигателя для генерации сигнала возбуждения прямоугольной формы.
- Генерирует регулируемый импульс для MCU.
- Генерирует регулируемый импульс для соответствующей схемы управления.
Характеристики:
- Сгенерировать регулируемый импульс для MCU.
- Генерирует регулируемый импульс для соответствующей схемы управления.
- Выходной ток может быть около 15 мА; Когда источник питания 12 В, выходной ток может 35 мА около
- Выход со светодиодной индикацией (низкий уровень — светодиод горит; высокий уровень — светодиод выключен; низкая частота — светодиод мигает).
- Максимальный выходной ток:> = ≥15 мА (источник питания 5 В, V-PP более 50%),> = 35 мА (источник питания 12 В, V-PP более 50%)
В коплект входит:
1 x NE555 Регулируемый модуль частоты импульсов, генератор сигналов прямоугольной волны
Гарантия 15 днейНа этот товар распространяется стандартная гарантия сроком 15 дней с момента доставки только в отношении производственных дефектов.Эта гарантия предоставляется клиентам Robu в отношении любых производственных дефектов. Возмещение или замена производятся в случае производственных дефектов.
Что аннулирует гарантию:
Если продукт подвергся неправильному использованию, вскрытию, статическому разряду, аварии, повреждению водой или огнем, использованию химикатов, пайке или каким-либо изменениям.
Генератор сигналов Генератор прямоугольных волн 1-канальный 1 Гц-150 кГц Двухрежимный ЖК-дисплей PWM Частота импульсов Рабочий цикл Регулируемый модуль
1.Описание:
Генератор сигналов ZK-PP1K — это устройство, которое выдает электрические сигналы с различными частотами, прямоугольными колебаниями, импульсами и выходными уровнями. Оно поддерживает двойной режим: режим ШИМ и ИМПУЛЬСНЫЙ режим. Он используется в качестве источника сигнала или источника возбуждения для тестирования. Широко применяется в производственной практике и технике.
2. Особенности:
1> .Двойной режим: режим ШИМ и импульсный режим
2>.ЖК-дисплей высокого разрешения
3>. Поддержка регулировки частоты
4> .Поддержка регулировки рабочего цикла
5>. Высокая точность обнаружения
6> .Поддержка функции энергосбережения
7> .1-канальный выходной сигнал
8> .
Поддержка обратной защиты
9> .Поддержка включена / отключена выход
3. Параметры:
1>.Название продукта: Генератор сигналов ШИМ ZK-PP1K
2> .Модель: ZK-PP1K
3> .Рабочее напряжение: 3,3 В-30 В постоянного тока
4>. Диапазон частот: 1 Гц ~ 150 кГц
5>. Точность частоты: 2%
6> .Диапазон рабочего цикла: 0,00% -100%
7>. Выходной ток: <30 мА
8>. Количество импульсов: 1 ~ 9999 или бесконечное
9>. Время задержки: 0,000 с ~ 9999 с
10>.Ширина импульса: 0,000 с ~ 9999 с
11> .Точность времени: 1 мс
12>. Выходная амплитуда: такая же, как и входное напряжение
13>. Рабочая температура: -20 ℃ ~ 85 ℃
14> .Влажность в работе: 0% ~ 95% относительной влажности
15> .Размер: 79 * 43 * 26 мм
4.Режим работы:
1> .Режим ШИМ: частота, рабочий цикл
1.
1>. Это режим ШИМ при отображении «%».
1,2>. Заводским режимом по умолчанию является режим ШИМ.
1.3>. Кнопки FREQ + и FREQ- используются для установки выходной частоты. Пользователь может коротко нажать, установив значение в минимальных единицах измерения, или удерживать нажатой для непрерывной настройки. Диапазон частот от 1 Гц до 150 кГц.
1.4>. Кнопки DUTY + и DUTY- используются для установки выходного рабочего цикла для частоты. Пользователь может коротко нажать на установленное значение в минимальных единицах или удерживать нажатой для непрерывной настройки. Диапазон рабочего цикла равен 0.От 00% до 100%.
1.5> .Коротко нажмите кнопку «ON», чтобы включить или выключить выход. Выход активирован, когда отображается символ «OUT» слева. Выход отключен, если на дисплее нет символа «OUT», и модуль будет выводить 0 В.
1,6>. Заводская частота по умолчанию составляет 1 кГц, а рабочий цикл составляет 50%.
1,7>. Переключение режима работы: удерживайте нажатой кнопку «SET» около 6 секунд.
Затем он войдет в режим ИМПУЛЬС, если символ «%» исчезнет справа.
2>.ИМПУЛЬСНЫЙ режим: ширина импульса, задержка, номер импульса
2.1>. Это режим ШИМ без символа на дисплее «%».
2.2>. Кнопки P + и P- используются для установки времени для положительной ширины импульса. Отображается в первой строке. Диапазон установки времени составляет 0,000 ~ 9999 сек.
2.3>. Кнопки N + и N- используются для установки времени для отрицательной длительности импульса. Отображается во второй строке. Диапазон установки времени составляет 0,000 ~ 9999 с.
2.4>. Кратковременно нажмите кнопку «ВКЛ», чтобы включить или выключить выход.Выход включен, если слева отображается символ «OUT». Он отключен, если на дисплее нет символа «OUT», и модуль будет выводить 0 В.
2,5>. Заводская ширина положительного импульса по умолчанию составляет 0,5 секунды, а ширина отрицательного импульса — 0,5 секунды.
2,6>. Нажмите и удерживайте кнопку «SET» в течение 2 секунд, чтобы ввести количество импульсов и время задержки.
На экране будет отображаться символ «SET» в нижнем левом углу. Примечание: в этом режиме выход будет отключен и будет выводиться пульс будет очищен.
2.7>. Кнопки P + и P- используются для установки времени задержки. Диапазон установки времени составляет 0,000 ~ 9999 сек.
2.8>. Кнопки N + и N- используются для установки количества импульсов. Диапазон установки: 1 ~ 9999 или бесконечность.
2.9>. Заводское время задержки по умолчанию составляет 0 секунд, а количество импульсов бесконечно (отображается «—-»).
2.10> .Автоматический возврат к импульсному интерфейсу нажатием кнопки «SET» в течение 2 секунд.
2.11>. Коротко нажмите кнопку «ВКЛ», чтобы по истечении установленного времени задержки, а затем начните вывод установленного количества импульсов.
2.12>. Он автоматически выдает 0 В., если количество отправленных импульсов будет отправлено. Выход будет отключен и очистить номера импульсов, если нажать кнопку «ВКЛ» во время вывода.
2.13>. Количество заданных импульсов выводится каждый раз, когда модуль включается, а затем останавливает вывод или нажимает кнопку «ON» для перезапуска.
5.Практическое применение:
1>. Выход ШИМ 20 кГц, 60%: выберите режим ШИМ. Установите частоту 20,00 и рабочий цикл 060%.
2> .Включение выхода 0,6 с, выключение 0,2 с, бесконечный цикл: выберите режим ИМПУЛЬС. Установите ширину положительного импульса на 0,600 и ширину отрицательного импульса на 0,200. Время задержки на 0,000. Количество импульсов на «—-».
3>. Задержка 5 с после включения питания или нажмите кнопку «ON». Затем выход включается 0,6 с, ВЫКЛ 0,2 с, бесконечный цикл: выберите режим ИМПУЛЬС.Установите ширину положительного импульса на 0,600 и ширину отрицательного импульса на 0,200. Время задержки на 5.000. Количество импульсов на «—-».
4>. Задержка 5 секунд после включения питания или нажатия кнопки «ON». Затем выведите сигнал высокого уровня 10 мс, сигнал низкого уровня 10 мс, цикл 100 раз: выберите режим ИМПУЛЬС.
Установите ширину положительного импульса на 0,010 и ширину отрицательного импульса на 0,010 Время задержки до 5.000. Количество импульсов до 0100.
5>. Задержка 5 с после включения питания. Затем сохраните выход: выберите режим ИМПУЛЬС. Установите ширину положительного импульса более 0 (любое значение) и ширину отрицательного импульса на 0.000. Время задержки до 10.00. Количество импульсов до «—-».
6. Используйте шаги:
1>. Подключите к источнику питания.
2>. Выберите режим работы, как показано в следующем руководстве.
3>. Короткое или долгое нажатие кнопки «FREQ +» или «FREQ-» для установки параметра.
4>. Короткое или долгое нажатие кнопки «DUTY +» или «DUTY-» для установки параметра.
5> .Подключитесь к загрузке.
7.Заявка:
1>. Генератор прямоугольных сигналов, генерирующий прямоугольный сигнал для экспериментальной разработки
2>.
Используется для генерации прямоугольного сигнала, который управляет драйвером двигателя
3>. Генерировать регулируемые импульсы для использования MCU
4>. Диммер
5>. Регулятор скорости
8.Примечание:
1>. Это 1-канальный выходной сигнал.
2>. Его максимальный выходной ток составляет 30 мА, поэтому он не может напрямую управлять мощными устройствами.
3>. Пожалуйста, прочтите руководство по использованию и описание перед использованием.
9. Упаковка:
Генератор сигналов ШИМ ZK-PP1K 1шт
Протестировано выдающимся партнером ICStation. Learnelectronics:
Подробнее читайте в видео:
(язык видео — английский )
1.
(с бесплатным номером отслеживания и платой за страховку доставки)
(2) Время доставки
Время доставки составляет 7-20 рабочих дней в большинство стран; Пожалуйста, просмотрите приведенную ниже таблицу, чтобы точно узнать время доставки к вам.
7-15 рабочих дней в: большинство стран Азии
10-16 рабочих дней в: США, Канаду, Австралию, Великобританию, большинство стран Европы
13-20 рабочих дней в: Германию, Россию
18-25 рабочих дней Кому: Франция, Италия, Испания, Южная Африка
20-45 рабочих дней Кому: Бразилия, большинство стран Южной Америки
2.EMS / DHL / UPS Express
(1) Стоимость доставки: Бесплатно для заказа, который соответствует следующим требованиям
Общая стоимость заказа> = 200 долларов США или Общий вес заказа> = 2,2 кг
Когда заказ соответствует одному из вышеуказанных требований, он будет отправлен БЕСПЛАТНО через EMS / DHL / UPS Express в указанную ниже страну.
Азия: Япония, Южная Корея, Монголия. Малайзия, Сингапур, Таиланд, Вьетнам, Камбоджа, Индонезия, Филиппины
Океания: Австралия, Новая Зеландия, Папуа-Новая Гвинея
Европа и Америка: Бельгия, Великобритания, Дания, Финляндия, Греция, Ирландия, Италия, Люксембург, Мальта, Норвегия, Португалия, Швейцария, Германия, Швеция, Франция, Испания, США, Австрия, Канада
Примечание. Стоимость доставки в другие страны, пожалуйста, свяжитесь с orders @ ICStation.com
(2) Время доставки
Время доставки составляет 3-5 рабочих дней (около 1 недели) в большинство стран.
Поскольку посылка будет возвращена отправителю, если она не была подписана получателем в течение 2-3 дней (DHL), 1 недели (EMS) или 2 недель (заказное письмо), обратите внимание на время прибытия. пакета.
Примечание:
1) Адреса АПО и абонентского ящика
Мы настоятельно рекомендуем вам указать физический адрес для доставки заказа.
Потому что DHL и FedEx не могут доставлять товары по адресам APO или PO BOX.
2) Контактный телефон
Контактный телефон получателя требуется агентством экспресс-доставки для доставки посылки. Сообщите нам свой последний номер телефона.
3. Примечание
1) Время доставки смешанных заказов с товарами с разным статусом доставки следует рассчитывать с использованием самого длинного из перечисленных ориентировочных сроков.
2) Напоминание о китайских праздниках: во время ежегодных китайских праздников могут быть затронуты услуги определенных поставщиков и перевозчиков, а доставка заказов, размещенных примерно в следующее время, может быть отложена на 3–7 дней: китайский Новый год; Национальный день Китая и т. Д.
3) Как только ваш заказ будет отправлен, вы получите уведомление по электронной почте от icstation.com.
4) Отследите заказ с номером отслеживания по ссылкам ниже:
Тестирование, измерение и проверка Генератор импульсов ШИМ Bopfimer Двойной режим Генератор с регулируемыми функциями Переменная ширина импульса Частота Рабочий цикл Модуль генератора прямоугольных сигналов прямоугольной формы Электрические испытания Уголовное правосудие.
iresearchnet.com РежимГенератор регулируемых функций с переменной шириной импульса Частота Рабочий цикл Модуль генератора прямоугольных сигналов прямоугольной формы Bopfimer ШИМ Генератор импульсов Двойной частотный рабочий цикл Модуль генератора прямоугольных сигналов прямоугольной волны Bopfimer Генератор импульсов с ШИМ двойным режимом Генератор регулируемых функций с переменной шириной импульса, Генератор импульсов с двойным ШИМ Генератор функций с регулируемой шириной импульса Рабочий цикл с переменной шириной импульса Модуль генератора прямоугольных сигналов прямоугольной формы, генератор импульсов Bopfimer PWM, двухрежимный генератор с регулируемой функцией с переменной шириной импульса Рабочий цикл с переменной шириной импульса Модуль генератора сигналов прямоугольной волны: промышленные и научные, бестселлеры и многое другое, Веселый и модный бренд, профессиональное качество, оптовая цена, чтобы обеспечить удобное и искреннее обслуживание !.
Bopfimer PWM Pulse Generator Dual Mode Adjustable Function Generator Переменная ширина импульса Частота Рабочий цикл Модуль генератора прямоугольных сигналов прямоугольной формы
Артикул: CR62661693
000s-9999s, Диапазон рабочего цикла: 0-100%, Только указанное выше содержимое пакета, Рабочее напряжение: 3, Цвет: Черный, Двухрежимный регулируемый генератор функций Переменная ширина импульса Частота Рабочий цикл Модуль генератора прямоугольных сигналов прямоугольной формы: Промышленный и научный , и количество импульсов регулируются.
Обратите внимание, что в этом режиме нельзя установить количество импульсов. другие продукты не включены. Двухрежимный регулируемый функциональный генератор Переменная ширина импульса Частота Рабочий цикл Прямоугольная волна Модуль генератора сигналов: Industrial & Scientific, Генератор импульсов Bopfimer PWM, время отрицательной ширины импульса, 3-30 В; частотный диапазон 1 Гц-150 кГц; диапазон продолжительности включения 0-100%; количество импульсов 1-9999 или бесконечно; время задержки вывода 0, режим PWM — частота, рабочий цикл, — с антиреверсом, минимум можно установить 1 мс, минимум можно установить 1 мс, шаг 1%, 000s-9999s, ДВОЙНОЙ РЕЖИМ — сигнал Генератор имеет 2 режима, 3-30 В, непрерывный, время задержки запуска, время задержки выхода: 0, 5, размер: 71 * 43 мм, ЛЕГКО В ЭКСПЛУАТАЦИИ — генератор сигналов может управлять запуском или остановкой.Замена импульсов ПЛК, Комплект поставки:, ИМПУЛЬСНЫЙ режим — время положительной ширины импульса. Количество импульсов: 1-9999, допустимая погрешность измерения составляет +/- 1-3 см, и импульсный режим, двойные режимы:, он также может подключать внешний переключатель для управления выходным сигналом ВКЛ / ВЫКЛ, Примечание: световая съемка и другое Из-за дисплеев цвет товара на картинке может немного отличаться от реального.
или бесконечно, Амплитуда выходного сигнала: амплитуда равна напряжению питания. дисплей ‘—-‘ означает, Диапазон частот: 1 Гц ~ 150 кГц, проводка клемм 08 мм, ПАРАМЕТР — рабочее напряжение 3, параметр Bopfimer :, ПРИМЕНЕНИЕ — модуль генератора сигналов может использоваться для генерации прямоугольной волны прямоугольной формы. сигналы для управления двигателями или драйвером шагового двигателя; для серводвигателей.с антиреверсом, электрическими губками, положительной и отрицательной шириной импульса: 0, шаговыми двигателями, 1 * генератором импульсов PWM, допустимая нагрузка сигнала: менее 30 мА. Материал: пластик, 000s-9999s, импульс всегда отправляется;, Bopfimer PWM Pulse Generator, точность около 1%, режим PWM, по умолчанию и т. Д.
Модуль генератора волновых сигналов Бопфимер ШИМ-генератор импульсов Двухрежимный регулируемый функциональный генератор с переменной шириной импульса Частота Рабочий цикл Прямоугольный, генераторный модуль Бопфимер ШИМ-генератор импульсов Двухрежимный регулируемый функциональный генератор Переменная ширина импульса Частота рабочего цикла Квадратный прямоугольный сигнал, генератор Бопфаймера Двойной ШИМ-генератор Режим Регулируемый генератор функций Переменная ширина импульса Частота Рабочий цикл Модуль генератора прямоугольных сигналов прямоугольной формы.
Модуль генератора прямоугольных импульсов с ШИМ регулируемой частотой рабочего цикла, светодиод NE555 [SG11A02]
Мы специализируемся на беспроводных радиопередающих и приемных устройствах RF, наша продукция включает в себя передатчики с корпусом, приемники с реле (ами), передающие модули и приемные модули, широко применяются в радиоуправляемых игрушках, дистанционном зондировании, телеметрии, фейерверках, промышленном управлении, доме и саду. заявление.
★ Доставка:
Обычно доставка осуществляется авиапочтой авиапочтой Китая или авиапочтой Гонконга, время доставки составляет 15-60 дней в зависимости от страны.
Доступна экспресс-доставка, время доставки 2-7 дней по всему миру, необходим номер телефона. Пожалуйста, сначала свяжитесь с нами для получения дополнительной оплаты.
★ Преимущества
Лучшие цены. Работая с Canton-electronics Ltd, вы можете воспользоваться преимуществами интернет-бизнеса, сократить расходы оптовых торговцев и другие расходы, а также импортировать свою продукцию напрямую от производителя по невероятным ценам.
Своевременная доставка.Большинство единиц всегда есть в наличии, стандартные единицы будут готовы в течение 1-3 дней, если они будут распроданы, это будет большим подспорьем для вас, если ваш проект должен быть завершен до крайнего срока.
Оперативное обслуживание. На письма ответят в течение 24 часов. Мы работаем 6 дней в неделю.
★ Политика возврата
На все письма будет дан ответ в течение 24 часов, кроме выходных и праздничных дней.
Каждый товар производится в соответствии со строгими правилами обеспечения качества.Если вы недовольны по какой-либо причине, пожалуйста, верните нам товар, и мы вернем вам деньги (не включая стоимость доставки).
Пожалуйста, убедитесь, что возвращаемые товары не используются.
Возвращаемые товары должны быть отправлены в течение 7 дней с момента получения.
Пожалуйста, сообщите нам по электронной почте, прежде чем отправлять посылку с возвратом.
★ ОПЛАТА
• Мы принимаем только PayPal.
• Мы отправляем товар только на ваш подтвержденный PayPal адрес.
• Оплата должна быть произведена в течение 3 дней с даты покупки.
• Пожалуйста, оставьте примечание в PayPal при оплате, если у вас есть особые пожелания (цвет / размер).
Заказы будут обработаны мгновенно и отправлены в тот же день, поэтому мы НЕ принимаем никаких электронных писем / сообщений до или после того, как вы разместите заказ.
★ Налог на импорт:
Мы отправим товар как ОБРАЗЕЦ или ПОДАРОК, отметив общую сумму в индивидуальном счете-фактуре.
Импортные пошлины, налоги и сборы не включены в стоимость товара или стоимость доставки. Эти обязанности ответственность покупателей. Пожалуйста, свяжитесь с таможней вашей страны, чтобы определить, какие дополнительные расходы будут возникать до покупки.
Влияние параметров биполярного повторяющегося прямоугольного напряжения на электрические характеристики эпоксидной смолы
https://doi.
org/10.1016/j.polymertesting.2021.107371Получить права и содержание Карбид кремния (SiC) может работать с силовым оборудованием при высоком напряжении и высокой частоте.Следовательно, изоляция этого силового оборудования подвергается серьезным нагрузкам, исходящим от этих устройств.Эпоксидная смола является широко используемым изоляционным материалом для такого силового оборудования, а электрическое дерево является одним из основных источников старения этих материалов.
Возникновение и рост электрического дерева отличаются и более серьезны при повторяющемся прямоугольном напряжении, чем при синусоидальном или постоянном напряжении.
Точечная эпоксидная смола синтезирована для исследования роста электрического дерева при различных параметрах биполярного квадрата напряжения, таких как время нарастания, частота и рабочий цикл.
Подробно обсуждается механизм инициирования электрического дерева и его роста.
Реферат
В этой работе исследуется рост электрического дерева эпоксидных смол. К эпоксидным смолам прикладывают повторяющееся биполярное прямоугольное напряжение, и изучаются время нарастания различных параметров, частота и рабочий цикл. Частотный диапазон повторяющегося прямоугольного напряжения составляет от 50 Гц до 20 кГц, время нарастания составляет от 70 нс до 620 нс, а рабочий цикл составляет от 5 до 90%.Результаты показывают, что включение электрического дерева происходит быстрее под влиянием частоты высокого напряжения, имеющей более короткое время нарастания. Более того, электрическое дерево растет быстрее под влиянием более короткого времени нарастания с рабочим циклом более 10%. Время нарастания в основном влияет на процесс инициирования электрических деревьев. Для сравнения, основное влияние на возникновение электрического дерева и его рост объясняется воздействием применяемой частоты.
Ключевые слова
Эпоксидная смола
Электрическое дерево
Прямоугольное напряжение
Высокая частота напряжения
Время нарастания
Электрический рост дерева
Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)
© 2021 Авторы.
Опубликовано Elsevier Ltd.
Рекомендуемые статьи
Цитирующие статьи
6.9: PWM Power Controller — Workforce LibreTexts
ДЕТАЛИ И МАТЕРИАЛЫ
- Четыре батареи по 6 В
- Один конденсатор, электролитический 100 мкФ, 35 Вт постоянного тока (каталог Radio Shack № 272-1028 или аналог)
- Один конденсатор, 0,1 мкФ, неполяризованный (каталог Radio Shack № 272-135)
- Одна микросхема таймера 555 (каталог Radio Shack № 276-1723)
- Сдвоенный операционный усилитель, рекомендуется модель 1458 (каталожный номер Radio Shack 276-038)
- Один силовой транзистор NPN — (каталог Radio Shack № 276-2041 или аналог)
- Три выпрямительных диода 1N4001 (каталожный номер Radio Shack 276-1101)
- Один потенциометр 10 кОм, линейный конус (каталог Radio Shack № 271-1715)
- Один резистор 33 кОм
- Автомобильный задний фонарь на 12 В
- Детектор звука с наушниками
ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ
Уроки электрических цепей , том 3, глава 8: «Операционные усилители»
Уроки электрических цепей , том 2, глава 7: «Сигналы переменного тока смешанной частоты»
ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ
- Как использовать таймер 555 как нестабильный мультивибратор
- Как использовать операционный усилитель в качестве компаратора
- Как использовать диоды для падения нежелательного постоянного напряжения
- Как управлять мощностью нагрузки с помощью широтно-импульсной модуляции
СХЕМА
ИЛЛЮСТРАЦИЯ
ИНСТРУКЦИЯ
В этой схеме используется таймер 555 для генерации волны пилообразного напряжения на конденсаторе, а затем этот сигнал сравнивается с постоянным напряжением, обеспечиваемым потенциометром, используя операционный усилитель в качестве компаратора.Сравнение этих двух сигналов напряжения дает прямоугольный сигнал на выходе операционного усилителя, рабочий цикл которого изменяется в зависимости от положения потенциометра. Этот сигнал переменного рабочего цикла затем управляет базой силового транзистора, включая и выключая ток через нагрузку. Частота колебаний 555 намного выше, чем способность нити накала лампы к термическому циклу (нагрев и охлаждение), поэтому любое изменение рабочего цикла или ширины импульса влияет на управление общей мощностью, рассеиваемой нагрузкой с течением времени.
Управление электрической мощностью через нагрузку посредством ее быстрого включения и выключения и изменения времени включения известно как широтно-импульсная модуляция или PWM . Это очень эффективное средство управления электрической мощностью, поскольку управляющий элемент (силовой транзистор) рассеивает сравнительно небольшую мощность при включении и выключении, особенно по сравнению с потерянной мощностью, рассеиваемой реостатом в аналогичной ситуации. Когда транзистор находится в состоянии отсечки, его рассеиваемая мощность равна нулю, потому что через него нет тока.Когда транзистор насыщен, его рассеивание очень мало, потому что между коллектором и эмиттером падает небольшое напряжение, пока он проводит ток.
PWM — это концепция, которую легче понять путем экспериментов, чем чтения. Было бы неплохо просматривать напряжение конденсатора, напряжение потенциометра и формы выходных сигналов операционного усилителя на одном (трехканальном) осциллографе, чтобы увидеть, как они соотносятся друг с другом и с мощностью нагрузки. Однако у большинства из нас нет доступа к осциллографу с тремя трассами, а тем более к любому осциллографу вообще, поэтому альтернативный метод — замедлить генератор 555 настолько, чтобы эти три напряжения можно было сравнить с простым вольтметром постоянного тока.Замените конденсатор 0,1 мкФ на конденсатор емкостью 100 мкФ или больше. Это замедлит частоту колебаний, по крайней мере, в тысячу раз, что позволит вам измерить напряжение конденсатора , медленно нарастающее с течением времени, и переход выходного сигнала операционного усилителя с «высокого» на «низкий», когда напряжение на конденсаторе становится равным. больше, чем напряжение потенциометра. При такой низкой частоте колебаний мощность нагрузки не будет пропорциональна, как раньше. Скорее всего, лампа будет включаться и выключаться через равные промежутки времени.Не стесняйтесь экспериментировать с конденсаторами или резисторами других номиналов, чтобы ускорить колебания настолько, чтобы лампа никогда не включалась и не выключалась полностью, а «дросселировалась» за счет быстрых импульсов включения и выключения транзистора.
Когда вы изучите схему, вы заметите два операционных усилителя , подключенных параллельно. Это сделано для обеспечения максимального выходного тока на базовом выводе силового транзистора. Один операционный усилитель (половина микросхемы 1458 IC) может быть не в состоянии обеспечить достаточный выходной ток, чтобы довести транзистор до насыщения, поэтому два операционных усилителя используются в тандеме.Это следует делать только в том случае, если операционные усилители, о которых идет речь, защищены от перегрузки, как это делают операционные усилители серии 1458. В противном случае возможно (хотя и маловероятно), что один операционный усилитель может включиться раньше другого, и повреждение возникнет в результате короткого замыкания двух выходов (один управляет «высоким», а другой — «низким» одновременно). Встроенная защита от короткого замыкания, предлагаемая 1458, позволяет напрямую управлять базой силового транзистора без необходимости в токоограничивающем резисторе.
Три последовательно соединенных диода, соединяющие выходы операционных усилителей с базой транзистора, предназначены для падения напряжения и обеспечения отключения транзистора, когда выходы операционных усилителей становятся «низкими». Поскольку операционный усилитель 1458 не может полностью переключать свое выходное напряжение до потенциала земли, а только с точностью до 2 В от земли, прямое соединение операционного усилителя с транзистором означало бы, что транзистор никогда не отключится полностью. При добавлении трех последовательно соединенных кремниевых диодов падает примерно 2.1 В (0,7 В умножить на 3), чтобы обеспечить минимальное напряжение на базе транзистора, когда выходы операционного усилителя становятся «низкими».
Интересно послушать выходной сигнал операционного усилителя через аудиодетектор, поскольку потенциометр регулируется во всем диапазоне его движения. Регулировка потенциометра не влияет на частоту сигнала, но сильно влияет на рабочий цикл. Обратите внимание на разницу в качестве тона, или тембра , поскольку потенциометр изменяет рабочий цикл от 0% до 50% до 100%.Изменение рабочего цикла приводит к изменению гармонического содержания формы волны, что делает звучание тона другим.
Вы можете заметить особую уникальность звука, слышимого через наушники-детектор, когда потенциометр находится в центральном положении (рабочий цикл 50% — мощность нагрузки 50%), по сравнению с подобием звука чуть выше или ниже 50% рабочего цикла. . Это связано с отсутствием или наличием четных гармоник. Любая форма волны, которая является симметричной выше и ниже ее центральной линии, например прямоугольная волна с коэффициентом заполнения 50%, содержит , но не гармоник с четными номерами, только с нечетными номерами.