- Необходимый материал
- Принципиальная электрическая схема
- IC 4047
- Работа схемы для генерации прямоугольной волны
- Преобразователь прямоугольной формы в синусоидальную
В этом уроке мы покажем вам, как сгенерировать прямоугольную волну малой мощности с помощью IC 4047, мы также подтвердим вывод с помощью осциллографа. В нестабильном режиме форма выходного сигнала 4047 IC колеблется между высоким и низким логическими уровнями, что идентично прямоугольной форме волны. Для генерации прямоугольной волны требуется всего несколько резисторов и конденсаторов, добавляемых извне. Его можно использовать в качестве тактового импульса для некоторых ИС, которым для работы нужен тактовый импульс. Эта прямоугольная волна может быть преобразована в синусоидальную волну, добавив еще несколько резисторов и конденсаторов.
Необходимый материал
- IC 4047
- Осциллограф
- Значение потенциометра (1 МОм)
- Номинал резистора (1 кОм и 200 Ом)
- Емкость конденсатора (0,001 мкФ и 0,1 мкФ)
- Соединительные провода и щупы
- Питание 12в
Принципиальная электрическая схема
Схема этого генератора прямоугольных импульсов приведена выше. Вы можете изменять частоту прямоугольной волны, перемещая потенциометр, или вы можете использовать резистор и конденсатор другого номинала для изменения выходной частоты.
Прежде чем вдаваться в подробности, мы должны знать об IC 4047.
IC 4047
Микросхема 4047 - одна из популярных микросхем с низким энергопотреблением. Он обеспечивает как моностабильную (однократную), так и нестабильную (автономную) работу. Он имеет широкий диапазон входного напряжения (от 3 до 18 В) и входной постоянный ток до ± 10 мА с высоким диапазоном рабочих температур от -55 ° C до + 125 ° C. Здесь мы используем ИС для генерации прямоугольной и синусоидальной волны, для этого нам просто нужно немного резистора и конденсатора. Вы можете использовать ИС для генерации тактовых импульсов для различных приложений. Эта ИС в основном используется в цепи инвертора для генерации переменного тока из постоянного тока.
Применение этой ИС: частотные дискриминаторы, схемы синхронизации, приложения с временной задержкой, обнаружение огибающей, умножение частоты и деление частоты.
Схема выводов IC 4047
Вывод конфигурации IC 4047
|
№ контакта |
Имя контакта |
Описание |
|
1 |
C |
Используется для подключения внешнего конденсатора |
|
2 |
р |
Используется для подключения внешнего резистора |
|
3 |
RCC |
Общий вывод для подключения к нему резистора и конденсатора |
|
4 |
АСТ ' (Астабильный бар) |
Низкий при использовании в нестабильном режиме |
|
5 |
AST |
Высокий при использовании в нестабильном режиме |
|
6 |
-Спусковой крючок |
При использовании в моностабильном режиме мы даем этому выводу переход от высокого к низкому |
|
7 |
Vss |
Контакт заземления IC |
|
8 |
+ Триггер |
При использовании в моностабильном режиме мы даем этому выводу переход от низкого к высокому. |
|
9 |
EXT RESET |
Это внешний вывод сброса. Давая высокий импульс на этот вывод, он сбрасывает выход Q на низкий, а Q 'на высокий. |
|
10 |
Q |
Дайте нормальный высокий выход |
|
11 |
Q ' |
Инверсный выход контакта 10 означает низкий выход |
|
12 |
Retrigger |
Используется в моностабильном режиме для одновременного перезапуска + триггера и -триггера. |
|
13 |
OSC выход |
Дает колебательный выход |
|
14 |
Vdd |
Положительный входной контакт IC |
Работа схемы для генерации прямоугольной волны
Мы можем подавать на ИС диапазон входного напряжения от 3 до 15 В. В нашей схеме, мы даем 12v. Резистор и конденсатор подключены извне к контакту 2 и закорочены с помощью контакта 3. Комбинация резистора и конденсатора (RC) генерирует выходной сигнал с определенной частотой. Выходной сигнал прямоугольной формы берется из PIN 10 последовательно с резистором 200 Ом.
Формула для нахождения значения частоты прямоугольной волны приведена ниже:
f = 1 / 8.8RC
Пример: для математического расчета частоты сигнала, показанного на рисунке
Здесь потенциометр находится на прибл. 7-8%, а значение C составляет 0,001 мкФ.
Итак, частота: f = 1 / 8,8 * 70,000 * 0,001 * 10-6.
f = 1623,37 или 1,6 кГц (прибл.)
По той же формуле можно найти значение RC, если частота известна.
Недостатком 4047 IC является то, что мы не можем регулировать рабочий цикл, и выход этой IC имеет постоянный рабочий цикл 50%. А для управления частотой мы используем для изменения значений R и C в цепи.
Прямоугольная волна, генерируемая этой схемой, может быть легко преобразована в синусоидальную волну с использованием нескольких резисторов и конденсаторов.
Преобразователь прямоугольной формы в синусоидальную
Эта схема является модификацией указанной выше схемы для получения синусоидальной волны из прямоугольной волны. Для преобразования прямоугольной волны в синусоидальную волну нам нужно добавить несколько резисторов и конденсаторов, как показано на принципиальной схеме ниже:
Сделав эту небольшую модификацию, мы можем преобразовать прямоугольную волну в синусоидальную волну.
