- Reikalinga medžiaga
- Grandinės schema
- IC 4047
- Kvadratinės bangos generavimo grandinės darbas
- Kvadrato į sinusinės bangos keitiklį
Šioje pamokoje mes jums parodysime, kad kaip sukurti mažos galios kvadratinę bangą naudojant IC 4047, mes taip pat patvirtinsime išvestį naudodami osciloskopą. „Astable“ režime 4047 IC išėjimo bangos forma svyruoja tarp aukšto ir žemo loginio lygio, kuris yra identiškas kvadratinei bangai. Norint sukurti kvadratinę bangą, išorėje reikia pridėti tik keletą rezistorių ir kondensatorių. Tai gali būti naudojama kaip laikrodžio impulsas kai kuriems IC, kurių veikimui reikalingas laikrodžio impulsas. Ši kvadratinė banga gali būti toliau paversta sinusine, pridedant dar keletą rezistorių ir kondensatorių.
Reikalinga medžiaga
- IC 4047
- Osciloskopas
- Potenciometro vertė (1M omų)
- Rezistoriaus vertė (1k ir 200 omų)
- Kondensatoriaus vertė (0,001 uf ir 0,1 uf)
- Jungiamieji laidai ir zondai
- 12v maitinimas
Grandinės schema
Šio kvadratinių bangų generatoriaus grandinė yra pateikta aukščiau. Galite keisti kvadratinių bangų dažnį judindami potenciometrą arba galite naudoti skirtingą rezistoriaus ir kondensatoriaus vertę, kad pakeistumėte išėjimo dažnį.
Prieš pradėdami detaliau turėtume žinoti apie IC 4047.
IC 4047
4047 IC yra vienas iš populiariausių IC, turintis mažai energijos. Tai suteikia tiek „Monostable“ (vieno kadro), tiek „Astable“ (laisvo bėgimo) valdymą. Jis turi platų įėjimo įtampos diapazoną (nuo 3v iki 18v), o nuolatinės srovės įvestis yra iki ± 10mA esant aukštai darbo temperatūros ribai nuo -55 ° C iki + 125 ° C. Čia mes naudojame IC, kad generuotume kvadratinę ir sinusinę bangą, tam mums reikia tik kelių rezistorių ir kondensatorių. IC galite naudoti laikrodžio impulsui generuoti įvairioms programoms. Šis IC dažniausiai naudojamas keitiklio grandinėje kintamajai srovei generuoti iš nuolatinės srovės.
Šio IC taikymas yra dažnio diskriminatoriai, laiko grandinės, laiko atidėjimo programos, voko aptikimas, dažnio dauginimas ir dažnio dalijimas.
Kaiščių schema IC 4047
Kaiščių konfigūracija IC 4047
Smeigtukas Nr. |
PIN vardas |
apibūdinimas |
1 |
C |
Naudojamas išoriniam kondensatoriui prijungti |
2 |
R |
Naudojamas prijungti išorinį rezistorių |
3 |
RCC |
Bendras kaištis rezistoriaus ir kondensatoriaus prijungimui prie jo |
4 |
AST “ (Astable baras) |
Žemas, kai naudojamas „Astable“ režimu |
5 |
AST |
Aukštas, kai naudojamas „Astable“ režimu |
6 |
-Trigeris |
Naudojant „Monostable“ režimą, perėjimas prie šio kaiščio yra „High to Low“ |
7 |
Vss |
Įžemintas IC kaištis |
8 |
+ Trigeris |
Kai naudojamas monostabiliuoju režimu, perėjimas prie šio kaiščio yra žemas ir aukštas |
9 |
EXT RESET |
Tai išorinis atstatymo kaištis. Suteikdamas šiam kaiščiui didelį impulsą, išvestis Q iš naujo nustatoma į žemą, o Q '- į aukštą |
10 |
Klausimas |
Suteikite normalią didelę galią |
11 |
Q ' |
Atvirkštinė kaiščio 10 išvestis reiškia mažą išėjimą |
12 |
Pakartotinis bandymas |
Naudojamas monostabiliuoju režimu vienu metu perjungti + įjungti ir įjungti kaištį |
13 |
OSC išėjimas |
Suteikia svyruojančią produkciją |
14 |
Vdd |
Teigiamas IC įvesties kaištis |
Kvadratinės bangos generavimo grandinės darbas
Mes galime tiekti įėjimo įtampos diapazoną nuo 3v iki 15v. Savo grandinėje mes suteikiame 12v. Rezistorius ir kondensatorius yra išoriškai prijungti prie PIN 2 ir sutrumpinti naudojant PIN 3. Derinant rezistorių ir kondensatorių (RC), generuojamas išėjimas tam tikru dažniu. Kvadratinės bangos išėjimas paimamas iš PIN 10 nuosekliai su 200 omų rezistoriumi.
Kvadratinės bangos dažnio vertės nustatymo formulė pateikiama žemiau:
f = 1 / 8,8 RC
Pavyzdys: matematiniam dažnio skaičiavimui pagal bangos formą, parodytą paveiksle
Čia potenciometras yra maždaug. 7-8%, o C vertė yra 0,001 uf.
Taigi, dažnis yra toks: f = 1 / 8,8 * 70 000 * 0,001 * 10 -6
f = 1623,37 arba 1,6 kHz (apytiksliai)
Ta pati formulė gali būti naudojama RC vertei surasti, jei žinomas dažnis.
4047 IC trūkumas yra tas, kad mes negalime koreguoti darbo ciklo, o šios IC produkcijos pastovus darbo ciklas yra 50%. Norėdami reguliuoti dažnį, mes naudojame R ir C reikšmes grandinėje.
Kvadratinę bangą, kurią sukuria ši grandinė, galima lengvai paversti sinusine, naudojant keletą rezistorių ir kondensatorių.
Kvadrato į sinusinės bangos keitiklį
Ši grandinė yra pirmiau nurodytos grandinės modifikacija, kad sinuso banga būtų gaunama iš kvadratinės bangos. Norėdami konvertuoti kvadratinę bangą į sinusinę bangą, turime pridėti keletą rezistorių ir kondensatorių, kaip parodyta toliau pateiktoje grandinės diagramoje:
Atlikdami šią nedidelę modifikaciją, mes galime kvadratinę bangą paversti sinusine banga.