Menu English Ukrainian Russian Home

Бесплатная техническая библиотека для любителей и профессионалов Бесплатная техническая библиотека


Генераторы импульсов (мультивибраторы, автогенераторы). Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная техническая библиотека

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Начинающему радиолюбителю

Комментарии к статье Комментарии к статье

Вариант простейшего генератора (мультивибратора) показан на рис. 1а.

Генераторы импульсов (мультивибраторы, автогенераторы). Генератор импульсов на двух инверторах

Рис. 1. Генератор импульсов на двух инверторах

Схема имеет два динамических состояния. В первом из них, когда на выходе D1.1 состояние лог. "1" (выход D1.2 лог. "0"), конденсатор С1 заряжается. В процессе заряда напряжение на входе инвертора D1.1 возрастает, и при достижении значения Uпор=0,5Uпит происходит скачкообразный переход во второе динамическое состояние, в котором на выходах D1.1 лог. "0", D1.2 - "1". В этом состоянии происходит перезаряд емкости (разряд) током обратного направления. При достижении напряжения на С1 Unop происходит возврат схемы в первое динамическое состояние. Диаграмма напряжений поясняет работу. Резистор R2 является ограничительным, и его сопротивление не должно быть меньше 1 кОм, а чтобы он не влиял на расчетную частоту, номинал резистора R1 выбираем значительно больше R2 (R2<0,01R1). Ограничительный резистор (R2) иногда устанавливают последовательно с конденсатором. При использовании неполярного конденсатора С1 длительность импульсов (tи) и пауза (tо) будут почти одинаковыми: tи=to=0,7R1C1. Полный период T=1,4R1C1. Резистор R1 и конденсатор С1 могут находиться в диапазоне 20 к0м...10 МОм; 300 пФ...100 мкФ.

При использовании в схеме (рис. 1б) двух инверторов микросхемы К561ЛН2 (они имеют на входе только один защитный диод) перезаряд конденсатора будет происходить от уровня Uпит+Unop. В результате чего симметричность импульсов нарушается tи=1,1R1C1, to=0,5R1C1, период T=1,6R1C1.

Так как порог переключения логических элементов не соответствует точно половине напряжения питания, чтобы получить симметричность импульсов, в традиционную схему генератора можно добавить цепь из R2 и VD1, рис. 1в. Резистор R2 позволяет подстройкой получить меандр (tи=to) на выходе генератора.

Генераторы импульсов (мультивибраторы, автогенераторы). Генератор импульсов с раздельной установкой длительности импульса и паузы между ними

Рис 2. Генератор импульсов с раздельной установкой длительности импульса и паузы между ними

Схема на рис. 2 дает возможность раздельно регулировать длительность и паузу между импульсами: tи=0,8C1R1, to=0,8C1R2. При номиналах элементов, указанных на схеме, длительность импульсов около 0,1 с, период повторения 1 с.

Генераторы импульсов (мультивибраторы, автогенераторы). Генератор импульсов на трех инверторах

Рис. 3. Генератор импульсов на трех инверторах

Более стабильна частота у генераторов, выполненных на трех инверторах (Рис. 3). Процесс перезаряда С1 в сторону уменьшения напряжения на левой обкладке начинается от напряжения Uпит+Unop, в результате чего на это уходит больше времени tи=1,1C1R2. Полный период колебаний составит T=1,8C1R2.

Генераторы импульсов (мультивибраторы, автогенераторы). Генератор импульсов с раздельной регулировкой а) длительности импульсов и паузы между ними б) скважности импульсов

Рис. 4. Генератор импульсов с раздельной регулировкой а) длительности импульсов и паузы между ними б) скважности импульсов

На рис. 4 приведены схемы аналогичных генераторов, которые позволяют раздельно регулировать длительность и паузу между импульсами или при неизменной частоте регулировать скважность импульсов. Мультивибратор на основе триггера Шмидта показан на рис. 5.

Генераторы импульсов (мультивибраторы, автогенераторы). Генератор перекрывающихся импульсов

Рис. 5. Генератор перекрывающихся импульсов

Если требуется получить на выходе приведенных выше схем генераторов симметричные импульсы без подстройки, то после схемы необходимо ставить триггер или же воспользоваться схемой на трех инверторах, рис. 6.

Генераторы импульсов (мультивибраторы, автогенераторы). Генератор с симметричными импульсами на выходе.

Рис. 6. Генератор с симметричными импульсами на выходе

Элемент D1.1 используется для создания второй цепи отрицательной обратной связи, охватывающей инвертор D1.2 (главную цепь обратной связи для сигнала образует резистор R5) Элемент микросхемы D1.1 работает в режиме с низким коэффициентом усиления при замкнутой обратной связи подобно операционному усилителю работающему в линейной части характеристики В результате этого инвертированное пороговое напряжение инвертора D1 1 может быть просуммировано с напряжением отрицательной обратной связи и подано на вход элемента D1.2. Если соотношение R2/R1 равно отношению R3/R5 может быть получена полная компенсация ошибок обусловленных изменением пороговых напряжении элементов D1.1 и D1.2 При этом предполагается, что все элементы схемы расположены в одном корпусе и их пороговые напряжения фактически равны Частота импульсов такой схемы определяется из соотношения F=1/R5C1 (она будет примерно в два раза выше по сравнению со схемой, показанной на рис. 1).

Генераторы импульсов (мультивибраторы, автогенераторы). Симметричные мультивибраторы а) на RS триггере с двумя конденсаторами, б) с одним конденсатором, в) с резисторами

Рис. 7. Симметричные мультивибраторы

а) на RS триггере с двумя конденсаторами

б) с одним конденсатором, в) с резисторами соединенными с источником питания

г) на двух RS триггерах

Симметричный мультивибратор можно выполнить на основе RS-триггере, рис 7. Вариант схемы на рис. 7в позволяет резисторы R1 и R2 выбирать более низкоомными, потому что диоды разделяют цепь заряда от выходов триггера. Вторым преимуществом этой схемы является то, что она позволяет легко и независимо регулировать в определенных границах период и скважность генерируемых импульсов. Скважность можно регулировать линейно, если R1 и R2 объединить в один потенциометр, а период - если общий конец R1 и R2 соединить с источником питания через потенциометр. С целью уменьшения количества дискретных элементов предложена схема мультивибратора на двух RS-триггерах, рис. 7г.

Генераторы импульсов (мультивибраторы, автогенераторы). Автогенератор на основе двух логических элементов.
Рис. 13. Схемы обеспечивающие повышенную стабильность частоты при изменении окружающей температуры в широком диапазоне

При стабилизированном питании, изменение длительности импульсов мультивибраторов и частоты в генераторах на RC-цепях обычно не лучше 1% на 15°С (в случае применения термостабильных конденсаторов). Большую стабильность частоты можно получить, используя кварцевую стабилизацию. На рис. 12 и 13 приведены типовые схемы построения таких генераторов. Для небольшой подстройки частоты иногда последовательно с кварцевым резонатором устанавливают конденсатор 10...100 пФ. Частота импульсов и их стабильность в этом случае у генератора задается параметрами кварцевого резонатора.

Рис. 11. Генератор импульсов с повышенной нагрузочной способностью.

Рис. 12. Простейшие схемы мультивибраторов с кварцевой стабилизацией частоты

Рис. 13. Схемы обеспечивающие повышенную стабильность частоты

Публикация: irls.narod.ru

Смотрите другие статьи раздела Начинающему радиолюбителю.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Использование Apple Vision Pro во время операций 16.03.2024

Медицинская команда больницы Кромвеля в Лондоне впервые применила Apple Vision Pro в ходе двух операций на позвоночнике. Это событие подтверждает потенциал гарнитуры в качестве медицинского инструмента, изменяющего подход к хирургической практике. Хотя сами врачи не использовали Vision Pro, операционная медсестра работала с виртуальной реальностью, используя очки во время подготовки и выполнения процедур. Гарнитура позволила просматривать виртуальные экраны в операционной, выбирать инструменты и следить за ходом операции. Программное обеспечение, разработанное компанией eXeX, специализирующейся на создании приложений на основе искусственного интеллекта для хирургии, существенно улучшило процесс оказания медицинской помощи пациентам. Использование Apple Vision Pro открывает новые возможности для разработки приложений в сфере здравоохранения, таких как клиническое образование, планирование операций, обучение и медицинская визуализация. Внедрение Apple Vision Pro в медицинскую пр ...>>

Хранение углерода в Северное море 16.03.2024

Министр энергетики Норвегии Терье Осланд объявил о запуске проекта Longship, нацеленного на создание центрального хранилища углекислого газа в Северном море. Этот амбициозный проект оценивается в $2,6 млрд и направлен на применение технологии CCS (углеродного захвата и хранения) для смягчения воздействия климатических изменений. Норвегия уже имеет опыт в области CCS благодаря успешным проектам Sleipner и Snohvit, и сейчас стремится увеличить объем углерода, запечатываемого под морским дном. План Longship предусматривает создание мощности по захвату и хранению 1,5 млн. тонн углерода ежегодно в течение 25 лет. Несмотря на позитивные перспективы, существуют опасения по поводу долгосрочных последствий такого хранения. Однако сторонники проекта утверждают, что морское хранение углерода имеет ряд преимуществ, включая минимальное воздействие на окружающую среду. Проект Longship осуществляется при участии компаний Equinor, Shell и TotalEnergies через совместное предприятие Northern Li ...>>

Выращены мини-органы из амниотической жидкости человека 15.03.2024

Международная команда ученых под руководством профессора Фань Сюлиня из Университета Чжэцзян разработала уникальный способ выращивания мини-органов из клеток, обнаруженных в амниотической жидкости человека. Этот значительный прорыв в медицине может привести к улучшению диагностики и лечения врожденных заболеваний. Органоиды, представляющие собой трехмерные клеточные структуры, имитирующие органы в меньшем масштабе, были выращены из клеток легких, почек и тонкого кишечника, найденных в амниотической жидкости. Этот метод открывает новые возможности для изучения различных состояний плода и может стать ключом к ранней диагностике и лечению врожденных дефектов. Хотя пока не проводились попытки использования этого метода в лечении, ученые надеются, что их исследования в будущем помогут бороться с серьезными врожденными заболеваниями, которые затрагивают миллионы новорожденных ежегодно. Этот прорыв может изменить практику медицинских вмешательств, позволяя диагностировать и лечить врожд ...>>

Случайная новость из Архива

Мультимедийный центр InControl автомобилей Jaguar 30.08.2014

Автомобилестроительная корпорация Jaguar Land Rover рассказала о новом мультимедийном центре InControl, который дебютирует в спортивном седане Jaguar XE. В будущем устройство, которое, по словам разработчиков, создано с нуля, появится в других автомобилях британской марки.

Информационно-развлекательная система InControl оснащена 8-дюймовым сенсорным дисплеем, при помощи которого можно управлять функциями не только самого инфотеймента, но и мобильного устройства на базе iOS и Android. В рамках обещанной производителем интеграции смартфонов с автомобильной электроникой управление мобильных приложений будет продублировано на экран бортового комплекса. Таким образом, из салона машины можно будет, например, бронировать номера в отеле или искать свободные места на ближайших парковках, отметили в Jaguar.

С помощью гаджета и специальной программы InControl Remote водители смогут дистанционно блокировать двери, запускать двигатель, настраивать работу климатической установки, искать машину на стоянке, вызывать экстренные службы и т. п. Мультимедийный центр поддерживает беспроводное подключение нескольких устройств для доступа в интернет при помощи Wi-Fi.

Возможности системы могут быть расширены за счет сторонних программ, загружаемых отдельно. Возможно, автопроизводитель предложит собственный каталог приложений, наподобие BMW ConnectedDrive Store, где размещены клиенты для сервисов Facebook, Twitter, Pandora, Mog, Aupeo, Rhapsody, TuneIn и др. Владельцы BMW могут оплачивать покупки в онлайн-магазине прямо в автомобиле. Для этого баварский автоконцерн начал оснащать свой автотранспорт SIM-картами с интернет-доступом.

Помимо информационно-развлекательной системы нового поколения, Jaguar XE получит лазерный проекционный экран Head-Up Display, позволяющий выводить на лобовое стекло данные о скорости машины, показания бортового компьютера и подсказки навигации.

Официальная премьера седана Jaguar XE намечена на 8 сентября 2014 г. В этом автомобиле компания впервые в своей истории будет использовать электрический усилитель рулевого управления и электронную систему, имитирующую блокировку дифференциала. Новинка поступит в продажу в 2015 г.

Другие интересные новости:

▪ Joshua от VIA

▪ Невидимая солнечная батарея подойдет для оконного стекла

▪ Кассета с музыкой

▪ Карликовая Солнечная система

▪ Яйца из водорослей

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Музыканту. Подборка статей

▪ статья Аш-теорема. История и суть научного открытия

▪ статья Чьи детеныши могут сожрать своих потенциальных братьев и сестер еще в утробе матери? Подробный ответ

▪ статья Липа мелколистная. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Пробник со звуковой индикацией. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Учет электроэнергии. Требования к расчетным счетчикам. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:


E-mail (не обязательно):


Комментарий:





All languages of this page

Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024