Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб
0 Comments

Содержание

Микросхема К155ЛА3 и электронные самоделки на ней | Электронные схемы

микросхема к155ла3 электронные самоделки на этой микросхеме

микросхема к155ла3 электронные самоделки на этой микросхеме

Микросхема К155ЛА3,содержит четыре логических элемента 2И-НЕ,напряжение питания 5В,напряжение высокого уровня на выходе одного из элемента не ниже 2.4В,низкого уровня не более 0.4В.(на фото к55ла3,это полный аналог к155ла3,подходит по выводам и улучшенный)

Каждый элемент содержит четыре транзистора.VT1-двухэмиттерный транзистор,это транзистор входа,VT2-усиление,VT3-VT4 являются выходными транзисторами,каждый пропускает сигнал в своей фазе.Если VT3 открыт,то VT4 будет закрыт и наоборот.

ТТЛ логический элемент 2И-НЕ микросхемы К155ЛА3

ТТЛ логический элемент 2И-НЕ микросхемы К155ЛА3

Как работает микросхема.Высокий уровень-это единица и это соответствует напряжению от 2.4В и выше.Низкий уровень-это ноль,соответствует напряжению нескольких сотен милливольт.При подаче питания на микросхему 5В,на входах микросхемы вольтметр покажет высокий уровень примерно 3. 5В,на выходах будет низкий уровень сотни или десятки мВ,так проверяют эту микросхему.

Если хоть на одном из входов элемента будет низкий уровень(вывод 1 или 2 подключен к минусу питания),то на выходе всегда будет высокий уровень или единица.Если на два входа подать высокий уровень,то на выходе будет низкий уровень или ноль.Инвертор-это когда на входе единица,а на выходе будет ноль и наоборот.

логика 2и-не как это работает и как проверить микросхему к155ла3

логика 2и-не как это работает и как проверить микросхему к155ла3

На двух элементах можно собрать простой генератор прямоугольных импульсов или мигалку.При подаче питания,на выводе 3 будет высокий уровень,а это значит,что на выводе 6 будет низкий уровень.Конденсатор С1 начнет заряжаться через резистор R1.Как только напряжение на конденсаторе достигнет пороговой величины,элемент DD1.1 инвертирует сигнал, на выводе 3 теперь будет ноль,а на выводе 6 будет единица.Конденсатор начнет разряжаться и вновь на выводе 3 появится единица и все будет повторяться. Светодиод будет мигать,частота вспышек зависит от емкости С1 и резистора R1.

мигалка на микросхеме к155ла3

мигалка на микросхеме к155ла3

На трех элементах можно собрать генератор прямоугольного сигнала на частоты десятки и сотни кГц,на частотах примерно 20-40МГц на выходе генератора будет синус.Генератор можно промодулировать звуком,надо на выводы 1-2 подать сигнал с плеера,тогда на FM приемнике можно будет поймать свой сигнал,но такой передатчик сгодится лишь для эксперимента.

генератор меандра и синуса на микросхеме к155ла3

генератор меандра и синуса на микросхеме к155ла3

Прерывистый звуковой генератор можно собрать на четырех элементах.На элементах DD1.3-DD1.4 собран звуковой генератор,на DD1.1-DD1.2 собран включатель-выключатель этого генератора.

звуковой генератор или “сирена” на микросхеме к155ла3

звуковой генератор или “сирена” на микросхеме к155ла3

Простая музыкальная игрушка.Звуковой генератор,тональность которого можно изменять резисторами разного сопротивления. Нажимая кнопку,подключаем резистор и генератор издает однотональный сигнал определенной частоты,на другую кнопку-сигнал другой частоты.Разных резисторов на разные номиналы должно быть штук десять,столько и кнопок.

P.S. во время измерений,особенно это касается рабочей частоты,возможно применил микросхему к555ла3.Это полный аналог к155ла3

эми на микросхеме к155ла3

эми на микросхеме к155ла3

Синусоидальный генератор на цифровой микросхеме

Генераторы

 Несомненным достоинством предлагаемой схемы является её простота. Несмотря на свои необычный внешний вид, схема вполне надежна, автор пользуется ею уже около 2 лет.

 

Основным элементом генератора является микросхема К155ЛА3. Кольцевое соединение трех инверторов DD1.1…DD1.3 представляет собой неустойчивую структуру, склонную к возбуждению на максимальной рабочей частоте. Резистор R1 задает рабочую точку микросхемы вблизи порога переключения. Благодаря наличию у ТТЛ-схем “мертвой зоны” (диапазона напряжений между порогами логического “0” и логической “1”) ИМС переходит в активный режим. Контур L1-C1 создает условия для возбуждения на собственной резонансной частоте. Добротность контура большого значения не имеет, схема уверенно запускается и с низкодобротными контурами.

Стабильность частоты зависит исключительно от стабильности контура и достаточно высока. Амплитуда выходного напряжения зависит от добротности контура и может достигать 2,5 В. При максимальной частоте (около 10…15 МГц) амплитуда импульсов раза в 2 меньше, и микросхема начинает греться.

Выходной сигнал можно снимать как с катушки L1, так и с конденсатора С1. Однако лучше снимать его с катушки, в этом случае емкость нагрузки (даже весьма значительная) оказывает минимальное влияние на рабочую частоту. Несмотря на это, нагрузку лучше подключать через буфер. Это может быть эмиттерный или истоковый повторитель, буфер на ОУ или катушка связи — все зависит от выходной частоты. Очевидно, что на частоте 1 кГц следует отдать предпочтение ОУ, а на 5 МГц — катушке связи.

Налаживание схемы сводится к подбору рабочей точки ИМС при помощи резистора R1. Для этого к выходу генератора подключают осциллограф и, вращая R1, добиваются появления устойчивой генерации с максимальной амплитудой. R1 лучше взять многооборотный, типа СП3-39.

Устройство работоспособно с любыми инверторами ТТЛ- и ТТЛШ-серий. От применения КМОП-микросхем лучше отказаться, т.к. добиться устойчивой генерации на них практически невозможно.

А.УВАРОВ,

 


Звуковые генераторы для изучения телеграфной азбуки (155ЛА3, 176ЛА7)

Генератор с выходной мощностью до 50 мВт можно собрать по схеме рис. 104,в. В нем элементы DD1.1 я DD1.2 образуют генератор звуковой частоты1, а элементы DD1. 3 и DD1.4 — выходной каскад. Причем они включены так, что нх выходные сигналы противофазны и подаются на различные выводы первичной обмотки согласующего трансформатора Т1. Это и позволяет получить достаточную громкость звучания динамической головки. Здесь применен также выходной трансформатор от транзисторного радиоприемника.

Телеграфный ключ SA1 включают в разрыв цепи питания. Эти генераторы можно использовать и в других целях, например в звонках, игрушках или различных сигнализаторах. В этих генераторах могут работать практически любые элементы ТТЛ с-инверсией входного сигнала, кроме элементов с открытым коллекторным выходом.

Рис. 104. Схемы звуковых генераторов на логических элементах ТТЛ

 

Рис. 105. Схемы звуковых генераторов на логических элементах КМОП

Генераторы колебаний звуковой частоты для изучения телеграфной азбуки можно собрать и на элементах структуры КМОП. По схеме рис. 105,а на элементах DD1.1 и DD1.2 собран генератор прямоугольных импульсов, а на элементах DD1. 3 и DD1.4 — буферный каскад. Тональность можно подобрать конденсатором С1 или резистором R1, телефон должен быть высокоомным.

В генераторе по схеме рис. 105,6 работает всего один элемент с двумя и более входами. Телефон (обязательно высокоомный) включен в цепь ООС, что обеспечивает вывод элемента на линейный участок передаточной характеристики. Условие генерации обеспечивается: во-первых, индуктивным характером сопротивления и .наличия электромеханического резонанса телефона на звуковых частотах, во-вторых, спецификой схемного построения элементов И-НЕ микросхем серий К561, К564. Последнее подтверждается тем, что при использовании элементов И-НЕ с двумя и более входами наблюдалась устойчивая, работа генератора, в то же эремя на элементах ИЛИ-HE такие генераторы не работают. Также посмотрите импульсный  для генерации сигналов.

Литература: И. А. Нечаев, Массовая Радио Библиотека (МРБ), Выпуск 1172, 1992 год.

Записки советского радиолюбителя – Генераторы


 LC – генератор


 Простой генератор синусоидальных колебаний можно собрать на логической микросхеме К155ЛА3. Без колебательного контура L1C3 – это обычный мультивибратор. Логические элементы работают в режиме линейного усиления сигнала, который устанавливается подбором R1 и R2 (в пределах 0,2…1Ком). Генератор работает в диапазоне частот 5,5…10Мгц. Амплитуда сигнала на выходе достигает несколько вольт. L1 – содержит 16 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,3мм с отводом от середины. Каркасом служит резистор МЛТ-1 2Мом.

 Сигнал-генератор на одном стабилитроне

 
 Простейший сигнал генератор на одном стабилитроне Д810 (или Д808,Д814А-Д814Г). Диапазон частот (100Кгц-27Мгц) разбит на пять под диапазонов: 100÷300Кгц; 300÷1Мгц; 1÷3Мгц; 3÷9Мгц; 9÷27Мгц. Максимальное напряжение на выходе генератора – единицы милливатт. Режим работы устанавливается резистором R1.
    Катушка
        Число витков
    Провод
        L1
            270+270
   ПЭЛШО-0,1мм
        L2
                260
   ПЭЛШО-0,12мм
        L3
                80
   ПЭЛШО-0,12мм
        L4
                30
   ПЭВ-1 0,2мм
        L5
                10
   ПЭВ-1 0,2мм
Каркас катушек диаметром 7,5мм с сердечником СЦР-1. Ширина намотки 7мм “в навал” на первые три диапазона и “виток к витку” на два последних.
При настройке контуров на определенные частоты сигнал подают с зажима “вых1”, а при сопряжении контуров с зажима “вых2”.

 Генератор сигнала ДМВ (выше 1Ггц)


 Задающий генератор собран на VT1, умножитель частоты на диоде VD1. Необходимую гармонику исходного сигнала (например 29-ю для любительского 23см диапазона, при использовании кварца ZQ1 на частоту 45Мгц) выделяет контур L3C6. Напряжение смещения на диоде VD1 создается автоматически, его оптимальное значение (по максимальному сигналу требуемой гармоники) устанавливают резистором R3. Требуемый уровень модулирующего напряжения устанавливается резистором R5. Если обычный ВЧ диод VD1 заменить на СВЧ диод Шоттки, уровень выходного сигнала заметно возрастет. L1C2 настроен на частоту кварца ZQ1.
Отношение чисел витков L1 и L2 около 10. Дроссель L5 – бескаркасная катушка диаметром 13мм, 10 витков. VD1,C4,C5,L3-L5 монтируются на плате из одностороннего фольгированного материала, располагая все детали со стороны фольги.
Контур L3C6 – подстраиваемая конденсатором полуволновая линия.

Ее размеры для 23см диапазона показаны на рисунке 2. Изготавливают ее из медной полосы, изгибают и припаивают оба ее конца к фольге. Петлю связи L4 сгибают из провода диаметром 1мм и располагают в нескольких миллиметрах от L3. Увеличивая продольные размеры линии пропорционально уменьшается рабочая частота.

 Коаксиальный кабель – катушка индуктивности


 На рисунке показан подстраиваемый генератор синтезатора частот связной КВ радиостанции. Он собран по схеме “емкостной трех точки”. Роль катушки индуктивности L1 выполняет короткозамкнутый отрезок коаксиального кабеля. При указанных на схеме номиналах элементов и длине кабеля 25см рабочая частота ~50Мгц.

 УКВ генератор плавного диапазона


 Генератор плавного диапазона к УКВ трансиверам с частотной модуляцией. Задающий генератор выполнен на транзисторе V7, работающего с частотой в интервале 14…25Мгц. На транзисторе V8 выполнен удвоитель частоты. Частотный модулятор реализован на варикапе V6. Вход “С” подключается к микрофонному усилителю с ограничителем сигнала.
Конденсатором С14 устанавливается требуемая девиация частоты.
Катушка L1 намотана на каркасе диаметром 5мм проводом ПЭЛШО 0,15мм, L2 намотана на каркасе диаметром 6мм проводом ПЭЛШО 0,41мм, подстроечники от магнитопровода СБ-12А. Первая содержит 30 витков, вторая 20 витков (отводы от середины).

 Высокочастотный генератор шума


 Источником шума является стабилитрон VD1, работающий в режиме лавинного пробоя при очень малом токе. Нагрузка R4 51 или 75 Ом. Для управления работой генератора шума служит микросхема DD1. На DD1.1-DD1.2 собран генератор прямоугольных импульсов, а на D1.3 – схема запрета. При замкнутом выключателе SA1 генератор шума работает непрерывно, а при разомкнутом выключателе шумовой сигнал от генератора прерывается с постоянной частотой.

 Генератор пробник

 Вырабатывает короткие (длительностью в несколько десятков наносекунд) импульсы, частотой от 400Гц до 1000Мгц.


Непосредственно генератор выполнен на транзисторе V3, работающем в лавинном режиме. На транзисторе V1 собран преобразователь напряжения. В исходном состоянии транзистор V3 закрыт, когда напряжение на конденсаторе С2 достигнет 50~70 вольт транзистор V3 пробивается, С2 быстро разряжается через цепочку R4,R5 и V3. Короткие импульсы 10…15в, возникающие на резисторе R3 поступают на выход генератора. Подбором резистора R4 добиваются оптимальной длительности импульсов. Сопротивление R5 служит для согласования выходного сопротивления генератора с кабелем 75(Ом). Трансформатор Т1 выполнен из электротехнической стали, сечением S=0,3см², обмотки содержат: I-60, II-35, III-800 витков, намотанных проводом диаметром 0,1мм.

 Генератор “плавающей” частоты


 На рисунке показан генератор с автоматическим изменением частоты. Скорость изменения частоты можно задать подстроечным резистором R7 и подбором конденсатора С1. Для С1=500мкФ сигнал воспроизводимый звуковой головкой изменяется от 300 до 3000Гц со скоростью 500Гц/с.


Календарь

«  Май 2021  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
     12
3456789
10111213 141516
17181920212223
24252627282930
31

Статистика


Онлайн всего: 1

Гостей: 1

Пользователей: 0


Читать “Энциклопедия радиолюбителя” – Пестриков Виктор Михайлович – Страница 45

20. 2.2. Генераторы на микросхеме К155ЛАЗ

Описание схемы

На микросхемах серии К155ЛА3 можно собирать низкочастотные и высокочастотные генераторы небольших размеров, которые могут быть полезны при проверке, ремонте и налаживании различной радиоэлектронной аппаратуры. Рассмотрим принцип действия ВЧ генератора, собранного на трех инверторах (рис. 20.9).

Рис. 20.9. Структурная схема генератора на логической микросхеме

Конденсатор С1 обеспечивает положительную обратную связь между выходом второго и входом первого инвертора необходимую для возбуждения генератора. Резистор R1 обеспечивает необходимое смещение по постоянному току, а также позволяет осуществлять небольшую отрицательную обратную связь на частоте генератора. В результате преобладания положительной обратной связи над отрицательной на выходе генератора получается напряжение прямоугольной формы. Изменение частоты генератора в широких пределах производится подбором емкости С1 и сопротивления резистора R1. Генерируемая частота равна fген= 1/(С1·R1). С понижением питания эта частота уменьшается. По аналогичной схеме собирается и НЧ генератор подбором соответствующим образом C1 и R1.

Исходя из вышеизложенного, на рис. 20.10 представлена принципиальная схема универсального генератора, собранная на двух микросхемах типа К155ЛАЗ.

Рис. 20.10. Принципиальная схема генератора на микросхемах К155ЛА3

Генератор позволяет получить три диапазона частот: 120…500 кГц (длинные волны), 400…1600 кГц (средние волны), 2,5…10 МГц (короткие волны) и фиксированную частоту 1000 Гц. На микросхеме DD2 собран генератор низкой частоты, частота генерации которого составляет примерно 1000 Гц. В качестве буферного каскада между генератором и внешней нагрузкой используется инвертор DD2.4. Низкочастотный генератор включается выключателем SA2, о чем свидетельствует красное свечение светодиода VD1. Плавное изменение выходного сигнала генератора НЧ производится переменным резистором R10.

Частота генерируемых колебаний устанавливается грубо подбором емкости конденсатора С4, а точно — подбором сопротивления резистора R3.

Детали

Генератор ВЧ собран на элементах DD1.1…DD1.3. В зависимости от подключаемых конденсаторов С1…С3 генератор выдает колебания соответствующие КВ, СВ или ДВ. Переменным резистором R2 производится плавное изменение частоты высокочастотных колебаний в любом поддиапазоне выбранных частот. На входы инвертора 12 и 13 элемента DD1.4 подаются колебания ВЧ и НЧ. В результате чего на выходе 11 элемента DD1.4 получаются модулированные высокочастотные колебания. Плавное регулирование уровня промодулированных высокочастотных колебаний производится переменным резистором R6.

С помощью делителя R7…R9 выходной сигнал можно изменить скачкообразно в 10 раз и 100 раз. Питается генератор от стабилизированного источника напряжением 5 В, при подключении которого загорается светодиод VD2 зеленого свечения.

В универсальном генераторе используются постоянные резисторы типа МЛТ-0,125, переменные — СП-1. Конденсаторы С1…С3 — КСО, С4 и С6 — К53-1, С5 — МБМ. Вместо указанной серии микросхем на схеме можно использовать микросхемы серии КПЗ. Все детали генератора монтируют на печатной плате. Конструктивно генератор выполняется исходя из вкусов радиолюбителя.

Настройка

Настройку генератора при отсутствии ГСС производят по радиовещательному радиоприемнику, имеющему диапазоны волн: КВ, СВ и ДВ. С этой целью устанавливают приемник на обзорный КВ диапазон.

Установив переключатель SA1 генератора в положение КВ, подают на антенный вход приемника сигнал. Вращая ручку настройки приемника пытаются найти сигнал генератора. На шкале приемника будет прослушиваться несколько сигналов, выбирают наиболее громкий. Это будет первая гармоника. Подбирая конденсатор С1, добиваются приема сигнала генератора на волне 30 м, что соответствует частоте 10 МГц. Затем устанавливают переключатель SA1 генератора в положение СВ, а приемник переключают на средневолновый диапазон. Подбирая конденсатор С2, добиваются прослушивания сигнала генератора на метке шкалы приемника соответствующей волне 180 м.

Аналогично производят настройку генератора в диапазоне ДВ. Изменяют емкость конденсатора С3 таким образом, чтобы сигнал генератора прослушивался на конце средневолнового диапазона приемника, отметка 600 м.

Аналогичным способом производится градуировка шкалы переменного резистора R2. Для градуировки генератора, а также его проверки, должны быть включены оба выключатели SA2 и SA3.

20.2.3. Передатчик на микросхеме К155ЛАЗ

Микросхемы серий К130, К133, К155 хорошо работают на частотах до 10…15 МГц. Проведенные эксперименты показали, что они сохраняют свою работоспособность и на более высоких частотах — вплоть до 100 МГц. При этом, правда, снижается выходное напряжение. Невзирая на это, можно построить микромощный радиопередатчик, не имеющий катушек индуктивности, на диапазон 66…76 МГц. Дальность такого передатчика составляет до 50 м. Его сигнал можно услышать на обычном УКВ приемнике. Схема УКВ передатчика приведена на рис. 20.11.

Рис. 20.11. Принципиальная схема передатчика ЧМ на микросхеме К155ЛАЗ

Сигнал с микрофона ВМ1 подается на вход (выводы 1 и 2) генератора, собранного на элементах DD1. 1…DD1.4. На выходе (вывод 11) генератора получаются модулированные высокочастотные колебания, которые излучаются антенной WA1 в пространство. Настройка передатчика на требуемую частоту производится резистором R1. Для стабильной работы передатчика, при изменении питающего напряжения, в его схеме имеется стабилизатор напряжения, собранный на транзисторах VT1 и VT2. Питание передатчика осуществляется от источника с напряжением 6…9 В. Можно использовать батарею типа «Крона» или 4 элемента типа 316. В качестве антенны WA1 передатчика можно использовать металлический штырь длиной около 1 метра или телескопическую антенну от радиоприемника.

Детали передатчика собираются на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм. Так как передатчик содержит немного деталей, то рисунок на плате можно не вытравливать, а сделать резаком. Вначале сверлят отверстия, а потом прорезают фольгу в нужных местах. Настройка передатчика начинается с установки резистором R2 тока 15…20 мА (место на схеме показано крестиком). Далее, включив УКВ приемник, устанавливают указатель его настройки в том месте шкалы, где не слышны радиовещательные станции. Включают передатчик и отходят с ним от приемника на некоторое расстояние, 5…8 метров. Произнося слова в микрофон ВМ1, вращают ось резистора R1, добиваясь слышимости сигнала в приемнике.

Эксперименты, проведенные с передатчиком, показали, что увеличить дальность его работы можно, если элементы DD1.2…DD1.1 включить параллельно. В этом случае правый конец резистора R1 подключается к выводу 3 элемента DD1.1.

20.2.4. Сигнализатор разрядки аккумуляторной батареи

Реальный срок эксплуатации аккумуляторных батарей, как известно, зависит от того, до какого значения напряжения она разряжается.

Схема генератора на к155ла3 с кварцевой стабилизацией. Применение цифровых микросхем

Электрические процессы, в мультивибраторах на транзисторах, операционных усилителях, логических элементах, аналогичны. Структурно они также строятся по схемам: 2 транзистора по схеме ОЭ или 2ЛЭ с отрицанием типов И-НЕ, ИЛИ-НЕ, включенных последовательно. Мультивибратор имеет два временно устойчивых состояния: один ЛЭ (микросхема) закрыт, другой – открыт и наоборот. Параметры времязадающих RC -цепей определяют частоту мультивибратора.

Для построения мультивибраторов на потенциальных логических элементах (ПЛЭ) могут использоваться элементы ИЛИ-НЕ, И-НЕ. Для многовходовых элементов неиспользуемые входы объединяют, однако при этом возрастает входная емкость и уменьшается входное сопротивление, либо подключают их для элемента И-НЕ на +Е ПИТ, для элемента ИЛИ-НЕ на общую шину.

Принципиальная схема мультивибратора на элементах И-НЕ приведена на рис. 16.19. Время формирования импульса и паузы определяется постоянными времени заряда конденсаторов R 1 C 1 и R 2 C 2 , разряд происходит через ускоряющие диоды VD 1 и VD 2 .

Рис. 16.19. Принципиальная схема мультивибратора на ПЛЭ «И-НЕ»

С 1 заряжается, когда элемент DD 2 находится в состоянии логической «1», при этом элемент DD 1 – в состоянии логического «0». В момент переключения элемента DD 2 в состояние «1», его выходное напряжение U ВЫХDD2 =3,5В (для серии К155) будет приложено ко входу DD 1 , т.к. в момент коммутации U C1- = 0, при этом выходное напряжение элемента DD 2 U ВЫХDD1 падает до 0 В. В мультивибраторе имеет место 1-ое временно устойчивое состояние (DD 2 в состоянии логической «1», DD 1 – в «0»). По мере заряда конденсатора С 1 напряжение на входе DD 1 уменьшается и в определенный момент времени достигает порогового уровня U ПОР (U ПОР » 1,5В для серии К155), при котором DD 1 переключается в состояние логической «1», что соответственно переводит элемент DD 2 в состояние логического «0». При этом происходит переход схемы во 2-ое временно устойчивое состояние. В этом состоянии конденсатор С 1 разряжается, а конденсатор С 2 заряжается.

Рис. 16.20. Осциллограммы работы мультивибратора на ПЛЭ

Разряд конденсатора С 1 через открытый диод VD 1 происходит быстро, поэтому момент следующего переключения определяется достижением U ВХDD2 =U ПОР. Схема вновь переходит в 1-ое временно устойчивое состояние.

DD 1 закрыт и U ВЫХ1 равно уровню логической «1». Такое состояние элемента DD 1 обеспечивается подключением к его входу резистора R 1 небольшого сопротивления. Логический элемент DD 2 открыт высоким уровнем входного напряжения, поступающего на один из его входов. При этом конденсатор С 1 разряжен.

При подаче на вход схемы в момент времени t 1 отрицательного импульса запуска элемент DD 2 переходит в закрытое состояние и напряжение на его выходе достигает уровня логической «1». Этот положительный скачок напряжения U ВЫХ2 передается через конденсатор С 1 на вход элемента DD 1 , закрывая его. Напряжение U ВЫХ1 снижается до уровня логического «0». Конденсатор С 1 при этом заряжается, напряжение на его обкладках увеличивается, а U ВЫХ1 на резисторе R 1 уменьшается. При U ВЫХ1 =U ПОР (при t=t 2 ) происходит опрокидывание одновибратора, как и в автоколебательном мультивибраторе. На этом заканчивается формирование импульса и одновибратор переходит в исходное устойчивое состояние равновесия.

Длительность выходного импульса и время нахождения схемы во временно устойчивом состоянии определяется постоянной времени заряда конденсатора RC .

Рис. 16.23. Осциллограммы работы одновибратора на ПЛЭ

В этой статье приводятся описания генераторов на цифровых микросхемах ТТЛ-логики , таких как микросхемы серий К133, К155 и К555.

Схема одного из простейших генераторов с показана на рис. 1, а. Работа генератора, представлена на рис. 1, б.

Условимся, что на выходе “Выход 1” элемента D 1.1 высокий логический уровень. В это время на его входе “а” напряжение будет ниже порога переключения Uп (для микросхем серии К 155 это напряжение равно примерно 1,15 В), а на выходе элемента D1.2 “Выход 2” – низкий логический уровень.

По мере того как конденсатор С1 заряжается выходным током элемента D1. 1, протекающим через резистор R2 (диод V2 в это время закрыт), напряжение в точке “в” несколько повышается, а в точке “б” уменьшается. Как только напряжение на входе элемента D1.2 станет равным напряжению Uп, этот элемент изменит свое состояние и на его выходе “г” станет высокий логический уровень.

Cкачок напряжения (с логического 0 на логическую 1) через конденсатор С2 поступит на вход элемента D1.1 и переключит его в состояние с низким логическим уровнем на выходе. Конденсатор С2 начнет заряжаться с выхода элемента D1.2. Конденсатор же С1 выходным током элемента D1.1 через диод V2 будет разряжаться. Как только напряжение на входе элемента D1.1 уменьшится до порога переключения, устройство примет исходное состояние, и цикл повторится.

Длительность импульсов на каждом из выходов устройства определяется емкостью конденсатора.

Рис. 1 Схема простого генератора с перекрестной обратной связью (а)
и диаграммы его работы (б) при R1 = R2 и С1 = С2

Для устойчивой работы мультивибратора необходимо, чтобы разрядка конденсаторов проходила быстрее их зарядки. Это достигается включением диодов V1, V2. При сопротивлении резисторов, равном 1,8 кОм, и изменении емкости конденсаторов (С1 = С2) от 100 пФ до 0,1 мкФ частота колебаний мультивибратора изменяется от 300 Гц до 2 МГц. Подбирая резисторы, надо иметь в виду, что при отсутствии колебаний они должны обеспечить уровень логической 1 на выходе элементов D1.1 и D1.2 (при напряжении на входах логического элемента, равном нулю, входной ток составляет примерно 1 мА). Однако если сопротивление резисторов небольшое, то происходит значительный перекос вершины генерируемых импульсов. Исходя, из этого, в мультивибраторе на ТТЛ элементах используют резисторы сопротивлением от 100 Ом до 1,8 кОм (хотя в большинстве случаев генератор устойчиво работает и при сопротивлениях до 4 кОм)

При равенстве емкостей конденсаторов скважность выходных импульсов равна 2. Подбором соотношения Сl/С2 при сопротивлнии резисторов Rl и R2 по 1.8 кОм можно получить устойчивую генерацию при скважности до 10 (при сопротивлении резисторов по 4 кОм-до 20).

Входы “Упр.” служат для управления работой мультивибратора: генерация не возникает при напряжении на них меньше порога переключения Uп (от 0 до 1,15 В). Если управлять работой генератора не нужно, то входы “Упр.” желательно соединить через резистор сопротивлением 1 кОм с плюсовым выводом источника питания (или их подключить параллельно используемому входу логического элемента, но в этом случае несколько возрастает входной ток).

Для улучшения формы импульсов и устранения влияния нагрузки мультивибратора к каждому выходу следует подключить дополнительный инвертор,D1.3, D1.4.

В подобном устройстве при включении питания оба логических элемента могут оказаться в закрытом состоянии (на выходах – логическая 1), и колебания не возникнут. Чтобы этого не произошло, вводят также дополнительный инвертор.

Частоту генератора на цифровых микросхемах , можно регулировать не только изменением емкости и сопротивления времязадающих цепочки, но и изменением напряжения, подаваемого на вход логических элементов. В таком генераторе (рис. 2) чем больше (по абсолютной величине) управляющее напряжение, тем больше частота генерации. При изменении управляющего напряжения от 0 до -5 В частота изменяется по закону, близкому к линейному. При использовании конденсаторов С1 и С2 емкостью по 1000 пФ диапазон регулировки частоты составляет 120-750 кГц, а при емкости по 0,1 мкФ – от 1 до 8 кГц.

Рис.2 Схема генератора, управляемого напряжением

Широкое распространение на практике получил простой генератор (рис. 3, а) , частота выходных импульсов которого определяется процессами перезарядки лишь одного конденсатора. Принцип его работы пояснен эрарами напряжений (рис. 3, б). Генератор вырабатывает импульсы в широком диапазоне частот – от единиц герц до нескольких мегагерц. Зависимость частоты f (в кГц) от емкости конденсатора С1 (в пФ) выражается приближенной формулой f =3*10 5 / С 1 . При уменьшении напряжения питания частота генерируемых импульсов уменьшается примерно на 20% на каждые 0,5 В), а при увеличении температуры окружающей среды – увеличивается (примерно вдвое при увеличении температуры на 100° С).


Рис.3 схема (а) и диаграмма напряжений (б)

В генераторе, собранном по схеме рис. 3, а, логические элементы имеют открытый коллектор. Скважность импульсного выходного напряжения практически равна двум.

В генераторе по схеме рис. 4 длительность импульсов можно регулировать резистором R2 (скважность изменяется от 1,5 до 3), а частоту-резистором R1. Например, при использовании конденсатора С1 емкостью 0,1 мкФ при отсутствии резистора R2 и изменении сопротивления резистора R1 от максимального значения до нуля частота генерируемых импульсов изменяется от 8 до 125 кГц. Для получения другого диапазона частот необходимо изменять номинал конденсатора С1.

Рис.4 Генератор с регулировкой частоты и скважности импульсов

Логические микросхемы позволяют собрать генератор без каких-либо других радиодеталей (конденсаторов, резисторов и т. п.). Принцип работы такого генератора основан на задержке переключения логических элементов.

Принципиальная схема одного из таких генераторов приведена на рис. 5, а. При подаче на управляющий вход логического 0 на выходе элемента D1.1 будет логическая 1 (на рис. 5, б время включения и выключения логических элементов принято одинаковым). При подаче на управляющий вход логической 1 все элементы поочередно изменяют свое состояние. Третий элемент (D1.3) переключится через промежуток времени, равный nt зд, где n – число логических элементов, а t зд – среднее время задержки переключения одного элемента, равное полусумме времен задержки включения и выключения. Скачок напряжения с выхода генератора через цепь обратной связи поступает на вход элемента D1.1 и переключает его в первоначальное состояние. Вслед за ним возвращаются в исходное состояние и другие элементы.

Рис.5 Схема (а) и диаграмма работы генератора(б)

Для микросхем серии К155 среднее время задержки составляет около 20 нс. Следовательно, генератор, собранный по схеме рис. 5 а, будет вырабатывать импульсы с частотой следования около 8 МГц. Если генератор сразу не заработает, необходимо несколько уменьшить напряжение питания. Для уменьшения частоты следует увеличить число логических элементов.

В рассмотренных здесь примерах входы “Упр.” служат для управления работой генератора.
Мультивибратор , схема которого изображена на рис. 6, а, в зависимости от периода входного сигнала работает или в ждущем или в автоколебательном синхронизируемом режиме. Запуск мультивибратора осуществляется низким логическим уровнем или замыканием, например кнопкой, управляющей цепи с общим проводом.

Рис. 6. Схема (а) и диаграмма напряжений (б) генератора, работающего в зависимости от
длительности управляющих импульсов или в ждущем (верхние диаграммы), или в
автоколебательном синхронизируемом (нижние диаграммы) режимах

Элементы D1.2 и D1.3 образуют RS-триггер , служащий электронным ключом – при отсутствии входного сигнала (что соответствует подаче на вход “Упр.” логической 1), он блокирует работу устройства. Если на управляющий вход подать логический 0, то триггер изменяет свое состояние. Элемент D1.2 при этом начинает работать как инвертор, образующий с элементами D1.1 и D1.4 импульсный генератор с автоматическим запуском. Если длительность отрицательного управляющего импульса Ти больше, чем постоянная времени цепи R1C1*3, то генерируются, по крайней мере, два выходных импульса с периодом, примерно равным 3R1C1 Причем начало первого из них совпадает с фронтом отрицательного входного импульса, а последний импульс независимо от момента окончания разрешающего сигнала имеет такую же длительность, что и предыдущие (равную R1 * C1).

При длительности управляющего импульса Ти меньшей, чем 3*R1C1 устройство генерирует импульс (Длительность которого равна R1C1) на каждый отрицательный управляющий импульс.

Сопротивление резистора R1 может быть в пределах 330 Ом-1,5 кОм, а емкость конденсатора С1 должна быть не меньше 50 пФ. Например, при сопротивлении резистора R = 1 кОм и емкости конденсатора С1 =100 мкФ генерируется импульс длительностью 100 мс или последовательность этих импульсов (в зависимости от периода входного сигнала).

Рис. 7. Схема генератора, в котором длительность последнего генерируемого
импульса не зависит от момента окончания управляющего сигнала

Генератор по схеме, приведенной на рис. 7, формирующий на выходе целое число периодов импульсов, также запускается фронтом отрицательного управляющего импульса. Элементы D1.2 и D1.3 образуют RC-генератор прямоугольных импульсов, частоту следования которых от 4 до 25 кГц можно регулировать переменным резистором R2. При поступлении логического 0 на вход элемента D1.1 с его выхода на все остальные элементы подается разрешающий сигнал – логическая 1. Поэтому перепад напряжения на выходе устройства формируется одновременно (не считая времени задержек переключения элементов) с фронтом отрицательного импульса на управляющем входе элемента D1.1. Даже если этот сигнал прекращается (т. е. на вход “Упр.” подается логическая 1) при низком логическом уровне на выходе генератора, то, благодаря цепи обратной связи, на выходе элемента D1. 1 сохраняется логическая 1, и устройство генерирует последний импульс полной длительности. Поэтому период всегда будет равен предыдущему.

Обычно во времязадающйе цепи мультивибраторов включают конденсаторы большой емкости и резисторы малых сопротивлений, что ограничивает диапазон плавной регулировки частоты следования импульсов. В генераторе, схема которого изображена на рис. 8. а, подобный недостаток устранен включением на вход микросхемы транзисторного ключа с малыми входным током и порогом переключения. Частота такого мультивибратора может изменяться в 200 раз(!). Генерация происходит при подаче на вход “Упр.” логической 1.

Рис. 8. Схема (а) и диаграммы напряжений (б) генератора, частоту которого
переменным резистором можно изменять в 200 раз

Рассмотрим процесс генерации, начиная с момента начала зарядки конденсатора С1 (см. рис. 8, б). В этот момент транзистор V1 открыт и напряжение на его коллекторе близко к нулю. На другом входе элемента D1. 1 – логическая 1, на выходе элемента D1.2 – логический 0. Конденсатор С1 заряжается выходным током элемента D1.1 через резистор R1 и параллельно соединенные входное сопротивление транзистора V1 и резисторы R2, R3. По мере зарядки конденсатора C1 напряжение на нем экспоненциально возрастает, а ток через него уменьшается по такому же закону. Коллекторный ток транзистора V1 при этом также уменьшается, и когда он станет равным входному току переключения элемента D1.1, на выходе этого элемента будет логический 0, который переключит элемент D1.2. Отрицательный перепад напряжения в точке а, закрывающий в этот момент транзистор, образуется за счет прохождения фронта импульса с выхода элемента D1.1 через конденсатор С1.

Дальше происходит разряд конденсатора через резисторы Rl – R3 выходным током логических элементов. Когда напряжение в точке а станет достаточным для открывания транзистора, то он откроется. При этом изменится состояние элемента D1.1, начнется зарядка конденсатора С1, и цикл повторится.

Рис. 9. Схема (а) и диаграммы напряжении (б) генератора с полевым транзистором

Время зарядки и время разрядки конденсатора, определяющие период и длительность выходных импульсов, при статическом коэффициенте передачи тока транзистора около 100 определяют по приближенным формулам t3 ≈ 3,5*10 -3 C 1, tp ≈ 6*10 -7 (R 2 + R 3)C 1 (емкость выражена в пикофарадах, сопротивление в омах, время в микросекундах).

При использовании элементов, указанных на принципиальной схеме, и суммарного сопротивления резисторов R2 и R3 20 кОм время зарядки составляет около 5,7 мкс, а время разрядки – около 18 мкс. Резистор R1 позволяет улучшить форму фронта импульсов. (В принципе, этого резистора может и не быть.)

Мультивибратор способен генерировать импульсы как с малой (меньше 2), так и с большой (больше 100) скважностью. При изменении емкости конденсатора С1 от 20 пФ до 10 мкФ частота выходных колебаний изменяется от 3 МГц до долей герца.

Частоту генератора, собранного по схеме, приведенной на рис, 9, а, можно изменять в 50 тысяч раз. Это достигнуто применением полевого транзистора. При относительно небольших емкостях конденсатора возможно получение ультранизких частот. Например, при максимальных значениях, указанных на схеме элементов, частота выходных импульсов генератора равна 0,5 Гц.

Принцип работы устройства иллюстрирует рис. 9, б. В моменты времени, когда элемент D1.3 переходит в состояние с логической 1 на выходе, отрицательный перепад напряжения с выхода элемента D1.2 проходит через конденсатор С1 и в точке а образуется отрицательное напряжение. Затем конденсатор начинает перезаряжаться через резистор R1 выходным током элементов D1.2 и D1.3 (входным током полевого транзистора можно пренебречь). Изменение напряжения на затворе приводит к соответствующему изменению напряжения в точке,б. Й когда это напряжение достигает порога переключения элемента D1.1, он изменяет свое состояние и тем самым переключает остальные логические элементы генератора.

Рис. 10. Схема генератора с кварцевой стабилизацией частоты

В периоды времени, когда на выходе устройства логический 0, конденсатор С1 разряжается до момента, когда напряжение в точке (б) уменьшится до порога переключения элемента D1. 1, что вызывает последовательное переключение логических элементов (возврат их в исходное состояние).

Длительность выходных импульсов регулируют резистором R2. Резистор a служит для ограничения тока через транзистор. Частоту слеледования выходных импульсов можно опрееить по формуле f=1/ 2*R1*C1 .В частности, если емкость конденсатора С1= 0,01 мкФ и сопротивление резистора R1 – 1 МОм частота импульсов равна 50 Гц; при емкости 150 пФ и сопротивлении 120 кОм – 22,5 кГц. Верхняя граница частоты генератора около 10 МГц. Для плавной регулировки частоты целесообразно, чтобы переменный резистор R1 был многооборотным.

Как уже указывалось выше, частота колебаний генераторов на микросхемах при изменении напряжения Питания и температуры окружающей среды изменяется довольно значительно. Если необходима высокая стабильность частоты, в генераторы вводят кварцевые резонаторы. Примером может служить генератор, собранный по схеме рис. 10. Он генерирует импульсы в диапазоне частот 0,1-2 МГц (в зависимости от используемого резонатора В1). При соответствующем кварце возможна генерация импульсов частотой от 1 до 10 МГц. В этом случае конденсатор С1 надо исключить, емкость конденсатора С2 должна быть 0,01 мкФ, а сопротивления резисторов по 470 Ом. Скважность генерируемых импульсов около 2.

В таком устройстве резисторы R1 и R2 обеспечивают устойчивый режим генерации, а элемент D1.3 выполняет функцию буферного каскада. Конденсатор С2 осуществляет развязку по постоянному току. Конденсатор С1 предотвращает высокочастотные колебания на фронтах и спадах импульсов, обусловленные высшими гармониками.

С. Минделевич

Функциональными генераторами принято называть генераторы способными выдавать сразу несколько видов сигналов, например, прямоугольных, треугольных и синусоидальных.Разнообразие форм сигналов таких генераторов позволяют использовать их для тестирования, отладки и исследования самой разнообразной электронной аппаратуры.

Структурная схема функционального генератора изображена на рис. 161. Работает он следующим образом: постоянное напряжение с выхода триггера Шмитта поступает на интегратор, на выходе которого формируется линейно-изменяющееся напряжение (в зависимости от того, в каком состоянии находится триггер, напряжение возрастает или уменьшается). Триггер имеет два порога срабатывания – верхний и нижний. При достижении одного из них триггер Шмитта срабатывает, напряжение на его выходе (а значит, и на входе интегратора) изменяется, начинается формирование второй ветви треугольного напряжения. Амплитуда треугольного напряжения определяется разностью пороговых напряжений триггера, а частота – постоянной времени интегратора и значениями пороговых напряжений триггера (чем меньше разница пороговых напряжений, тем быстрее будет переключаться триггер). Если требуется сформировать пилообразное (несимметричное треугольное) напряжение, то необходимо автоматически изменять постоянную времени интегрирования при смене знака производной треугольного напряжения.

Схема функционального генератора существенно упрощается, если интегратор, триггер и формирователь синусоидального напряжения выполнить на операционных усилителях. При этом уменьшается количество радиоэлементов, повы-

Рис. 161. Структурная схема функционального генератора

шается повторяемость, уменьшается объем регулировок. В простых генераторах вместо ОУ обычного типа можно использовать инверторы КМОП-микросхем. Известно, что если.инвертор с помощью внешних элементов перевести в активный режим, он превращается в инвертирующий усилитель с коэффициентом передачи от нескольких десятков до нескольких сотен.

Для построения функционального генератора оказывается достаточно одной микросхемы K176ЛA7 или аналогичной. На одном элементе 2И-НЕ (входы объединены и он превращен в инвертор) выполняется интегратор, на двух, соединенных последовательно, – триггер Шмитта, и еще один четвертый элемент используется в блоке формирования синусоидального сигнала.

Принципиальная схема одного из вариантов простого функционального генератора приведена на рис. 162. Триггер Шмитта выполнен по традиционной схеме на инверторах DD1.2 и DD1.3. Инвертор DD1. 1 используется в интеграторе, a DD1.4 – в формирователе синусоидального напряжения.

Для получения наилучшей формы синусоиды треугольное напряжение должно быть строго симметрично, поэтому при работе с синусоидальным сигналом не-

Рис. 162, Принципиальная схема простого функционального генератора

обходимо корректировать его форму не только переменным резистором R6 «Форма», которым регулируется коэффициент усиления ОУ на элементе DD1.4, но и потенциометром R5 «Симметрия». Коэффициент гармоник синусоидального напряжения на выходе элемента DD1.4 велик – до 10% и даже более, поэтому для окончательного формирования синусоиды вслед за DD1.4 включен однозвенный фильтр нижних частот R12C4 с частотой среза примерно 1,4 кГц.

На каждом из трех выходов функционального генератора установлены делители напряжения, с помощью которых выравниваются амплитуды прямоугольного, треугольного и синусоидального сигналов. Чтобы выходное сопротивление генератора было одинаково по всем трем выходам, сопротивление нижнего по схеме плеча делителей выбрано одинаковым, равным 12 кОм. Выходное сопротивление генератора довольно велико – около 10 кОм, поэтому желательно, чтобы входное сопротивление проверяемых устройств было не менее 100 кОм, в противном случае амплитуда выходного сигнала будет зависеть от значения входного сопротивления. Если это нежелательно – выходное сопротивление генератора можно понизить, уменьшив пропорционально сопротивление резисторов делителей. На выходах генератора отсутствуют разделительные конденсаторы, поэтому выходные сигналы однополярны. При работе с устройствами, на входе которых нет разделительных конденсаторов и постоянная составляющая выходного сигнала генератора нарушает их нормальную работу, конденсаторы можно включить в разрыв сигнального провода.

Следует отметить, что несмотря на то, что частоту функционального генератора можно изменять в довольно широких пределах, делать это нецелесообразно. Во-первых, для проверки основных характеристик большинства радиоэлектронных узлов достаточно изучить прохождение прямоугольных и треугольных импульсов фиксированной частоты, во-вторых, в простейших функциональных генераторах, а именно к ним и относится рассматриваемый генератор, при изменении частоты одновременно изменяется и скважность (симметрия) сигнала, а при корректировке симметрии несколько изменяется частота. В результате перестройки частоты требует манипуляций двумя ручками, что неудобно уже само по себе и, кроме того, сужается диапазон перестройки, в пределах которого остается неизменной скважность (симметрия) выходного сигнала. Наиболее приемлемым представляется работа с функциональным генератором, настроенным «а одну фиксированную частоту.

Для проверки устройства звукового диапазона частот в качестве опорной удобно взять частоту 1 кГц или, например, для проверки магнитофонов 400 Гц.. Известно, что для удовлетворительной передачи прямоугольных импульсов со скважностью 2 (меандр) полоса пропускания тракта должна по крайней мере на порядок превышать частоту следования импульсов. При большей скважности требуется еще большая полоса пропускания тракта. Таким образом, по искажению формы прямоугольных импульсов можно судить о полосе пропускания проверяемого тракта и при необходимости вносить коррективы. Малые габаритные размеры, экономичность и простота функционального генератора позволяют встраивать его непосредственно в аппаратуру -в магнитофон, усилитель звуковой частоты, измерительный прибор и т. д. – и использовать при контрольных проверках.

Функциональный генератор, схема которого приведена на рис. 162, имеет следующие параметры:

Количество выходных сигналов…….3 (прямоуголь

ный, “треугольный, синусоидальный

Рабочая частота, Гц………… 1000±350

Амплитуда прямоугольного, треугольного и синусоидального

сигналов, В…………. 0,28

Эффективное значение синусоидального сигнала, В 0,2

Коэффициент гармоник синусоидального сигнала, % . . 2

Длительность фронтов прямоугольного сигнала, мкс. … 5

Нелинейность треугольного сигнала, % …… 3

Ток, потребления от источника питания напряжением 12 В, мА…………….12

При необходимости функциональный генератор можно сделать многодиапазонным, для этого достаточно установить переключатель диапазонов, коммутирующий конденсаторы С2, С4 и СЗ, емкость которых нужно подобрать для каждого диапазона.

Функциональный генератор смонтирован на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5. .. 2 мм. Плата для однодиапазонного варианта генератора имеет размеры 40X100 мм, ее чертеж изо-

Рис. 163. Чертеж платы для однодиапазонного варианта генератора: а – расположение проводников; б – расположение деталей

бражен на рис. 163,а, а расположение деталей -на рис. 163,6. Печатная плата рассчитана на применение резисторов МЛТ мощностью 0,25 Вт, конденсаторов КМ-6 (С2-С4) и К50-6 (С1), переменных резисторов СП4-1, диодов КД503Б (VD2, VD3), стабилитрона КС156А (VD1), интегральной микросхемы К176ЛА7 (DD1).

Схема некритична к параметрам и типам применяемых радиодеталей. Резисторы и конденсаторы могут быть любых типов, желательно только, чтобы конденсатор С2 имел минимально возможный ТКЕ. Вместе К176ЛА7 можно использовать без изменения рисунка печатной платы микросхему К176ЛЕ5. Допустимо применение К176ПУ1, К176ПУ2, а также других КМОП-микросхем, содержащих не менее четырех инверторов, в частности микросхем серии К561. При этом, естественно, придется изменить рисунок печатной платы. Необходимо также учитывать специфику некоторых серий. Так, например, микросхемы серии К561 можно питать стабилизированным напряжением от 3 до 15 В. Следует отметить, что несмотря на то, что номинальное напряжение питания микросхем серии К176 равно 9 В, большинство из них устойчиво работает и при пониженном напряжении питания, что позволило питать функциональный генератор напряжением 5,6 В. Это напряжение некритично и при необходимости (например, с целью увеличения амплитуды выходного сигнала) напряжение питания можно увеличить, заменив стабилитрон КС156А (VD1) на более высоковольтный.

Работать с генератором несложно. Различные виды сигналов треугольной формы удобны при проверке линейности амплитудной характеристики и динамического диапазона устройства – на прямых, с четкими перегибами ветвях треугольного сигнала гораздо лучше, чем на синусоиде, заметны искажения типа «ограничение», «ступенька» и т. п. На фронтах прямоугольного сигнала и на треугольном сигнале хорошо заметны микровозбуждения проверяемого устройства, проявляющиеся в виде выбросов.

Синусоидальный сигнал полезен при измерении коэффициентов усиления каскадов, калибровке индикаторов и т. п.

В один прекрасный день мне понадобился срочно генератор прямоугольных импульсов со следующими характеристиками:

Питание: 5-12в



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.

Обсудить статью ГЕНЕРАТОР ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ИМПУЛЬСОВ

В радиолюбительской практике часто возникает потребность в настройке различных преобразовательных узлов схем, особенно если дело касается изобретательской деятельности, когда схема зарождается в голове. В такие моменты будет как нельзя кстати источник управляющего сигнала.

Представляю Вашему вниманию генератор сигнала прямоугольной формы .

Характеристики

Питание: 10 ÷ 15 В постоянного тока.

Три режима генерации:

1 – симметричный (меандр), дискретное переключение диапазонов генерируемых частот, плавная регулировка частоты внутри диапазона;

2 – независимый, дискретное переключение диапазонов генерируемых частот, плавная раздельная регулировка длительности импульса и паузы между импульсами внутри диапазона;

3 – широтно-импульсная модуляция (ШИМ), дискретный выбор частоты переключателем диапазонов, плавная регулировка скважности импульсов.

Два раздельных канала – прямой и инверсный.

Раздельная регулировка уровня выходного сигнала каналов от 0 В до значения напряжения источника питания при подключении высокоомной нагрузки, и до половины напряжения источника питания при подключении нагрузки с входным сопротивлением 50 Ом.

Выходное сопротивление канала примерно 50 Ом.

Базовые схемы

Для построения генератора за основу взята схема автогенератора на двух логических инверторах (рисунок 1). Принцип её работы основан на периодической перезарядке конденсатора. Момент переключения состояния схемы определяется степенью заряда конденсатора C1. Процесс перезаряда происходит через резистор R1. Чем больше ёмкость C1 и сопротивление R1, тем дольше происходит процесс заряда конденсатора, и тем больше длительность периодов переключения состояния схемы. И наоборот.

Для построения схемы генераторов в качестве логических элементов была взята микросхема с четырьмя элементами 2И-НЕ – HEF4011BP . Базовая схема, показанная выше, позволяет получать на выходе Q прямоугольный сигнал фиксированной частоты и скважности 50% (меандр). Для расширения возможностей устройства было принято решение объединить в нём три различных схемы, реализуемых на тех же двух логических инверторах.

Схема генератора меандра

Схема генератора меандра изображена на рисунке 2-а. Времязадающая ёмкость схемы может изменяться от значения C1 до суммарного значения C1 и ёмкости, подключаемой перемычкой П. Это позволяет изменять диапазон частот генерируемого сигнала.

Резистор R1 позволяет плавно изменять ток заряда (перезаряда) ёмкости. Резистор R2 является токоограничивающим, для исключения перегрузки выходного канала логического элемента DD1.1 в случае, когда ползунок резистора R2 находится в крайнем верхнем положение и его сопротивление приближено к нулю. Поскольку заряд и перезаряд конденсатора производится по одной цепочке с неизменными параметрами, длительности импульса и паузы между ними равны. Такой сигнал имеет симметричную прямоугольную форму и называется меандр. Регулировкой R1 изменяется только частота генерируемого сигнала в определённом диапазоне, заданном времязадающей ёмкостью.

Схема генератора прямоугольных импульсов с раздельной регулировкой длительности импульса и паузы

На рисунке 2-б цепь заряда и цепь перезаряда разделены диодами VD1 и VD2. Если импульс формируется во время заряда времязадающей ёмкости, его длительность характеризуется сопротивлением цепочки VD1-R2-R1. Длительность паузы между импульсами при обратном перезаряде ёмкости характеризуется сопротивлением цепи R1-R3-VD2. Так, изменяя положение ползунков резисторов R2 и R3 можно плавно раздельно задавать длительность импульса и паузы между ними.

Диапазон частот генерируемого сигнала, как и в первом случае, переключается перемычкой П.

Схема генератора с ШИМ

Схема на рисунке 2-в имеет аналогичное разделение цепей прямого и обратного заряда времязадающей ёмкости с той разницей, что переменные сопротивления являются плечами переменного резистора R2, которые имеют обратную зависимость параметров по отношению друг к другу. Т.е., при увеличении одного плеча резистора прямопропорционально уменьшается второе, а общая сума их сопротивлений постоянна. Таким образом, регулируя соотношение плеч резистора R2 можно плавно изменять соотношение длительности импульсов к длительности пауз между ими, а время периода следования импульсов будет оставаться неизменным. Этот способ регулировки позволяет реализовать функцию широтно- импульсной модуляции (ШИМ)

Частота генерируемого сигнала в данной схеме выбирается дискретно переключением перемычки П. При необходимости можно использовать несколько перемычек П для суммирования больших и малых значений ёмкостей, добиваясь более точной требуемой частоты генерации сигнала внутри всего диапазона.

Окончательная схема генератора

На рисунке 3 представлена схема генератора , в которой реализованы все три схемы, рассмотренные на рисунке 2. В основе генератора два логических инвертора на элементах DD1.1 и DD1.2. Выбор диапазона частот (частоты в режиме ШИМ) осуществляется переключением перемычки П.

Для сборки нужного варианта схемы генератора введены штыревые разъёмы, коммутируемые параллельными сборками перемычек, изображенных цветными линиями. Каждый цвет перемычек соответствует своей схеме соединений. Перемычки реализованы путём соединения пар контактов проволочками от шлейфа разъёма типа FC-10P A. Сами штыревые разъёмы расположены тремя группами по пять пар для удобства коммутации. Разъём-перемычки позволяет переключать режим генерации.

Элементы DD1.3 и DD1.4 выполняют роль инвертирующих повторителей и служат для развязки времязадающих и выходных цепей генератора для исключения их взаимовлияния. С выхода DD1.3 берётся инвертированный сигнал, с выхода DD1.4 – основной.

Резисторы R5 и R6 служат для регулировки уровня напряжения импульсов соответствующих каналов. Транзисторы VT1 и VT2 включены по схеме эмиттерного повторителя для усиления сигналов, снимаемых с ползунков резисторов R5 и R6 соответственно. Транзисторы VT3 и VT4 шунтируют выходные цепи своих каналов, подтягивая к минусу питания. Их роль важна при подаче сигнала генератора на нагрузку с наличием ёмкости, когда в бестоковую паузу необходим разряд этой ёмкости, как например при управлении полевыми транзисторами. Диоды VD5 и VD6 отделяют базовые цепи шунтирующих транзисторов от выхода генератора, исключая влияние ёмкостной нагрузки на работу этих транзисторов. Резисторы R9 и R10 необходимы для согласования выходов генератора с сопротивлением нагрузки 50 Ом, а также для ограничения максимального тока транзисторов выходных каскадов каналов.

Диод VD3 защищает схему от подключения питающего напряжения обратной полярности. Светодиод VD4 выполняет роль индикатора питания. Конденсатор C21 частично сглаживает пульсации при питании от нестабилизированного источника.

Особенности схемы

С целью уменьшения габаритов устройства для времязадающей ёмкости применены SMD конденсаторы C1-C20. При наименьшей ёмкости конденсатора C1=68 пФ генератор формирует сигнал частотой до 17÷500 кГц. При промежуточных значениях ёмкостей 3,3 нФ и 100 нФ генератор формирует сигналы в диапазонах частот 360÷20000 Гц и 6,25÷500 Гц соответственно. При наименьшей ёмкости С2=5,1 мкФ получается частота в диапазоне 0,2-10 Гц. Таким образом, при использовании всего четырёх конденсаторов можно перекрыть диапазонами частот интервал от 0,2 Гц до 500 кГц. Но при этом в режиме ШИМ будет доступна генерация сигнала всего четырёх значений частоты при использовании одной перемычки П. Поэтому, для улучшения характеристики генератора было принято решение ввести в схему 20 конденсаторов различной ёмкости с равномерным распределением значений по интервалам. Дополнительную точность установки частоты в режиме ШИМ можно получить, применяя несколько перемычек идентичных П, которые позволят корректировать частоту подключением емкостей меньших значений в сравнении с основной добавочной.

Питание схемы имеет некоторые ограничения. Не смотря на достаточно широкий диапазон напряжения питания микросхемы 3÷15 В, как показал опыт, при напряжении питания схемы ниже 9 В не происходит запуск генератора. При напряжении 9 В запуск не стабилен. Поэтому рекомендуется использовать источник питания 12÷15 В.

При напряжении питания 15 В, нагрузке сопротивлением 50 Ом подключенной к одному каналу генератора и максимальном выходном уровне сигнала, устройство потребляет не более 2,5 Вт мощности. При этом основная доля мощности рассеивается на нагрузке и согласующем выходном резисторе R9 (R10).

Не рекомендуется включать генератор на короткозамкнутую нагрузку, поскольку выходной транзистор при этом работает в предельном режиме. Это касается и тестирования схем с биполярными ключами, не имеющими в цепи базы ограничивающего резистора. В таких случаях рекомендуется уровень выходного сигнала снижать как минимум за половину оборота ручки резистора, а потом по мере необходимости добавлять.

В моём случае для варьирования частотных диапазонов генерации я использовал следующий ряд номиналов конденсаторов:
С1 – 68 пФ;
С2 – 100 пФ;
С3 – 220 пФ;
С4 – 330 пФ;
С5 – 680 пФ;
С6 – 1 нФ;
С7 – 2,2 нФ;
С8 – 3,3 нФ;
С9 – 9,1 нФ;
С10 – 22 нФ;
С11 – 33 нФ;
С12 – 47 нФ;
С13 – 82 нФ;
С14 – 100 нФ;
С15 – 220 нФ;
С16 – 330 нФ;
С17 – 510 нФ;
С18 – 1 мкФ;
С19 – 2,4 мкФ;
С20 – 5,1 мкФ.

Вы из каких либо соображений можете применить номиналы, отличные от указанных. Единственное ограничение, минимальная ёмкость не должна быть меньше 68 пФ, иначе генератор на этой ёмкости может просто не запуститься, либо начать автогенерацию в ненасыщающемся режиме, при котором форма сигнала не прямоугольная, а искажённый прямоугольник, стремящийся к синусоиде.

Красным цветом выделены номиналы, при которых перекрывается весь диапазон генерируемых частот.

Фотогалерея

Здесь показана укладка проводов-перемычек в разъём, собранный разъём и уже готовый разъём-перемычка с обрезанными проводниками.


На этих фото генератор с разных ракурсов


А это со стороны печатки. Качество дорожек получилось просто отвратительное, поэтому пришлось налудить так много олова.

А это, собственно, перемычка переключения диапазонов и перемычка переключения режимов. Чуть правее выдны гнёзда и штыри, которые эти перемычки коммутируют.

Печатную плату каждый может сделать под детали, которые есть в наличии. Кого интересует печатка моего варианта генератора, можете скачать архив по ссылке ниже. Там есть печатка в формате страници PDF, а так же в формате PCB для P-CAD версии не ниже 2010. Схема так же есть в архиве, можете не пытаться сохранять её со страницы, просто скачайте архив.

Радиосхемы. – Радиожучек на микросхеме К155ЛА3

материалы в категории

Радиожук на микросхеме К155ЛА3

Главная особенность этой схемы радиожука так это то что в ней в качестве генератора несущей частоты применена цифровая микросхема К155ЛА3.

Схема состоит из простого микрофонного усилителя на транзисторе КТ135 (можно в принципе любой импортный с похожими параметрами. Да, кстати, у нас на сайте программа справочник имеется по транзисторам! Причем совершенно бесплатная! Если кому интересно, то подробности здесь), далее идет модулятор-генератор собранный по схеме логического мультивибратора, ну, и сама антенна- кусок провода скрученный в спираль для компактности.

Интересная особенность данной схемы: в модуляторе (мультивибраторе на логической микросхеме) отсутствует частотозадающий конденсатор. Вся особенность в том что элементы микросхемы имеют свою собственную задержку срабатывания которая и является частотозадающей. При введении конденсатора мы потеряем максимальную частоту генерации (а при напряжении питания 5V она будет порядка 100 мГц).
Однако здесь есть интересный минус: по мере разряда батареи частота модулятора будет снижаться: расплата, так сказать, за простоту.
Но зато есть и существенный “плюс”- в схеме нет ни одной катушки!

Дальность работы передатчика может быть по-разному, но по отзывам до 50 метров он работает стабильно.
Рабочая частота в районе 88…100 мГц, так что подойдет любое радиоприемное устройство работающее в FM диапазоне- китайский радиоприемник, автомагнитола, мобильный телефон и даже китайский радиосканер.

Напоследок: рассуждая логически, для компактности вместо микросхемы К155ЛА3 можно было-бы установить микросхему К133ЛА3 в SMD корпусе, но какой будет результат  сказать сложно пока не попробуешь. .. Так что если есть желающие по-экспериментировать- можете сообщить об этом у нас на ФОРУМЕ, будет интересно узнать что из этого вышло…

ReTest-yg | Hackaday.io

(обновлено снова)

Вот оно!

Первый участок Von / Voff из 90 реле RES64A, найденных на всесте в магазине eBay в Молдавии:

Диапазон расширен, потому что реле подключено последовательно с резисторами 4 × 2 кОм, соотношение примерно × 5. Добавьте еще один коэффициент × 100, потому что я считаю с шагом 10 мВ. Важно то, что ВСЕ детали тестируются в одних и тех же условиях, и у нас есть довольно хороший разброс.У меня еще есть 60 деталей, которые нужно протестировать, и 110 должны прибыть в ближайшие недели.

Я загрузил скрипт в раздел файлов.


153 реле были протестированы, и результаты: выглядит хорошо . 1 реле было DOA и будет принесено в жертву во время вскрытия.

Я загрузил необработанные данные как RES64. 152ok.log, и вот несколько ранних графиков:

Скрипт gnuplot:

установить xtics 0.2
установить ytics 0.2
установить xr [0: 5.5]
установить год [0: 3.5]
установить xlabel 'Von'
установить ярлык 'Voff'
д (х) = х
построить "RES64.log", используя ($ 2/500): ($ 3/500) w точек pt 7, d (x) notitle с линиями стиля 2 

Я провел диагональную линию, потому что расстояние от точки до диагонали указывает на гистерезис.

Реле имеют два применения, и они находятся в 2 зонах облака точек:

  1. Усилитель / буфер: для этого требуется низкий фон, поэтому это крайние левые точки.
  2. Защелка / триггер: им требуется большой гистерезис, поэтому они находятся дальше всего от диагональной линии.

«Точки» будут размещены позже, когда у меня будет весь запас, но мы уже можем видеть, что некоторые из них используются для определенных целей.

Скрипт gnuplot:

установить ytics 0.5
установить xtics 10
установить ярлык 'Гистерезис'
установить xlabel 'Part sn #'
установить год [0: 5]
установить xr [0: 153]
построить "RES64. log", используя 1: (($ 2- $ 3) / 500) w точек pt 7 

Не считая нескольких выбросов, гистерезис находится в диапазоне от 1,5 до 3,5 В.

  • Части с низким гистерезисом подходят в качестве буферов для снижения требуемого колебания источника
  • Части с высоким гистерезисом подходят в качестве фиксаторов для большей надежности

Кандидаты для буферов могут быть выбраны путем сортировки списка сначала по гистерезису, а затем сортировка по Фон.

гнуплот:

установить xr [0: 153]
установить год [0: 6]
установить ytics 0.2
установить xtics 10
установить xlabel 'Part sn #'
установить ylabel 'V'
построить "RES64.log", используя 1: (2/500 долларов США) заголовок "Von" w точек pt 7, "RES64.log" используя 1: (3/500 долларов США) заголовок "Voff" w баллов pt 7 

Даже с учетом случайных выбросов мы видим другое важное преимущество герконовых реле: существует гораздо больший «промежуток» между облаками Фон и Вофф по сравнению с RES15. Чем больше зазор, тем менее чувствительны к паразитам! Имеется запас по крайней мере 1 В, поэтому источник питания может быть менее фильтрованным => дешевле и надежнее!

OTOH «выбросы» могут использоваться как буферы.

gnuplot:

 набор ytics 0,5
установить xtics 10
установить ярлык 'Гистерезис'
установить xlabel 'Part sn #'
установить год [0: 5]
установить xr [0: 153]
Постройте "RES64.log", используя 1: ((2 $ + 3 $) / 1000) w точек pt 7 

Вопрос о напряжении, подаваемом на набор регистров, также имеет решающее значение, поскольку это влияет на надежность / удержание, но легко Оцените: это просто среднее значение Von и Voff, и показано, что оно находится в полосе с центром около 3,2 В. Это означает, что я могу повторно использовать направляющие модулей дисплея на базе Numitron, используя -3.3В-0В- + 3,3В. Или однополярный источник питания 6,6 В. Аккуратный.

Среднее значение и ширина полосы изменятся после того, как «сенсорные» части будут извлечены из бассейна. В целом это отличная новость, потому что комфортный запас (по сравнению с R7 на базе RES15) значительно упрощает конструкцию блока питания. Мало того, что ток упал (что уменьшило размер фильтрующих конденсаторов, а также дрейф, связанный с самонагревом), но может быть только один регулятор и точка настройки (вместо одной на плату).И поскольку нагрузка постоянна, рабочая точка устанавливается с помощью простого реостата, включенного последовательно, с более низким рейтингом, чем это было запланировано для предыдущей версии, в которой использовались RES15.


Набор регистров будет использовать пару реле для каждого бита, и первый график (XY) поможет выбрать пары: они самые близкие друг от друга. Может, придумаю какое-нибудь автоматическое разбиение …

“Соответствие” …

Читать далее ”

Elwro – MCbx

Цель этой страницы – показать только те единицы, которые у меня есть. Единицы измерения которых у меня нет, покрыты Elwro Desktop Список калькуляторов.

Elwro производит эти настольные калькуляторы с 1970-е годы. Ранние модели были клонами (в некоторых даже использовались оригинальные детали!) Японские калькуляторы Busicom. Из простых 4-х управляющих устройств эти калькуляторы превратились в сложные, научные, а в последних моделях даже программируемые калькуляторы, использующие не только западные, но и польские составные части.

ВНИМАНИЕ: Технические параметры являются параметрами конкретный блок.Эти калькуляторы были созданы в тяжелые времена, когда западные компоненты были труднодоступны. Это означает, что некоторые агрегаты могут быть внесены изменения для использования заменяемых компонентов.

Элвро 131

Тип Простой рабочий стол
Дисплей: VFD, IWL1-8 / 13 – 12 мест + -ME
Клавиатура: Мембрана.
Чип: K145IK508 / K145IK1802
Драйвер дисплея: ИС: K161KN1A
Дополнительные детали: клей логика, тактовый генератор
Операции: +, -, /, *,%, 1 / x, +/-, 00, итоги (T), промежуточные итоги, 2 или 0 знаков после запятой.
Elwro 131 была другой версией знаменитые настольные калькуляторы Elwro. Он был построен вокруг советского компонентов, чтобы внутри было больше фишек. Он был изготовлен в некоторых количествах до самой популярной модели 144, но последняя ревизия 131C была сделана в 1989 и 1990 годах, когда Elwro произвела все, что можно было продать, опустошив склады. Мой В устройстве установлены микросхемы 1990 г., а блок питания – 1986 г.
Калькулятор «финансовый» с 12-значным дисплеем. (что было весьма полезно во времена денежной инфляции, когда у вас платить 2200 злотых за одно яйцо :)).
Имеет два режима отображения: без десятичных разрядов или два десятичных знака. Эти режимы предназначены только для презентации, внутренние вычисления по-прежнему выполняются с большей точностью, поэтому числа с запятыми можно вводить произвольно и использовать с частью после запятая обрабатывается без уведомления. Он основан на двух основных логических микросхемах – К145ИК508 и К145ИК1802. ПФО занял 12 место (без «-» знак и неиспользованные знаки памяти и ошибки) Советская трубка в квадрате стеклянный пакет.Он управлялся инвертированными драйверами К161КН1А. В отличие от японских и польских чипов, советский чипсет нуждался в внешние часы. Изготовлен на микросхеме КР165ГФ2, что позволяет генерировать даже 100кГц. Для калькулятора хватит. Склеить всю логику вместе, двойные ворота N / OR K172LM1 и триггер K172TR1 R / S использовались чипы. Поместив это количество кремния в небольшой корпус с ограниченным размером платы закончился сложным односторонняя плата с большим количеством проводов.
У данной конструкции есть один недостаток – она ​​позволяет суммировать и вычитание с использованием итогов (клавиша T и клавиша «ромб»), а «равно» key только окончательно передает результат без какого-либо предупреждения пользователю.Так что, если вы просто вслепую наберете «2 + 2 =», ожидайте ноль. Это не было как калькуляторы в конце 1980-х, но на 10 лет раньше. Информация об ошибке отображается без красивого знака “E” присутствует на лампе частотно-регулируемого привода, но с помощью всех 12 средних знаков «-». Качество как у всей польской электроники начала 1990-х годов. из-за падения внешней промышленности: плохие провода, плохие печатные платы, которые буквально расслаивается в руках, плохая пайка (да, пайка волной, но со странным пористым сплавом, который требовал перепайка для работы калькулятора) и некачественные микросхемы в коричневых упаковках.
Подводя итоги, очень интересный калькулятор, сильно отличающийся от более популярные польские настольные калькуляторы Elwro.

http://www.155la3.ru/k145_2.htm#k145ik508 – Быстрый Описание чипсета K145IK508.

Элвро 143

Тип Простой рабочий стол
Дисплей: VFD, IW-6 (позже использовался IW-18?)
Клавиатура: Мембрана
Чип: Cemi MC74007
Драйвер дисплея: Транзистор-резистор
Дополнительные детали:
Операции: +, -, /, *, установка десятичных знаков обычный способ, sqrt,%, +/-, память
Elwro 143 была попыткой сделать Калькулятор настольный Elwro без дорогих западных запчастей.Выпускался в начале 80-х годов прошлого века с советскими лампами ИВ-6 и польскими лампами. Чип CEMI. Было как минимум 3 модели: A, B и K. У B было несколько мелкие изменения в схеме питания.
Используя микросхему 74007 CEMI, этот калькулятор позволял использовать память и установка десятичной точки, которая не применялась в более ранних единицах измерения. Объем памяти обозначен точкой в ​​крайней левой трубке. IW-6 трубки были больше, поэтому они отображали более четкое изображение. Мой 143B от 1980, а 143A, вероятно, раньше.
Мой блок 143B:

Неполная материнская плата 143A:

Элвро 144

Тип Простой рабочий стол
Дисплей: ЧРП, IW-18
Клавиатура: Мембрана.
Чип: CEMI MC14007
Драйвер дисплея: Транзистор-резистор
Дополнительные детали:
Операции: +, -, /, *,%, sqrt, память, десятичный места устанавливаются запятой или клавишей DP.
Изготовлен очень популярный калькулятор с начала 1980-х до начала 1990-х гг. использовала советскую лампу ИВ-18, имела память, установка десятичных разрядов клавишей DP или типовой клавишей-запятой, проценты и квадратные корни.Несколько лет назад это было еще широко используется в Польше, сегодня компьютерные системы заменили его в офисах или магазины.
Здесь вы можете увидеть 4 блока: Белый блок без принты изготовлены 1984 г., с черной печатью 1989 г., с коричневой один в 1990 году. Первый блок использует другую материнскую плату и лучше качество, чем эти с 1989 и 90. Последние единицы использовались плохие бумажно-фенольный ламинат и возникли проблемы с сетевым трансформатором падение с платы или плохие припои (они использовали меньше припоя, чем нужный).На материнской плате 144 версии C используется трансформатор, установленный на печатной плате. и есть небольшие исправления.
Была еще версия с тумблером, как и старше модели, а не раздвижные. Ничего другого не изменилось и было вероятно, произведен, поскольку эти переключатели были доступны, это было все еще отмечен 144.
[20140310] 4-й блок (последнее фото) – 144C 1989 года выпуска. другой переключатель и имеет знак качества «1».

LM3916 Светодиодный барграф / VU-метр

На Tindie доступен новый комплект от Kuzyatech – драйвер измерителя / гистограммы на основе LM3916.

Вид спереди – все детали, кроме дисплея, находятся сзади. Показана красная версия

Деталь, вид сбоку

Краткое описание:

Этот комплект основан на известной микросхеме драйвера барграфа LM3916 VU от TI / National Semiconductor. Чип – это, по сути, 10-сегментный драйвер постоянного тока, питаемый массивом компараторов. Он также обеспечивает внутреннее опорное напряжение для установки шины прецизионной резисторной сети, питающей опорные входы компаратора. Поступающий сигнал определяет количество горящих сигналов.В зависимости от выбранного режима отображается гистограмма или одиночная точка. Этот конкретный комплект использует LM3916, оптимизированный для приложений аудиометров, но также может использоваться с деталями LM3914 и LM3915 для получения линейного и логарифмического отклика соответственно (в основном устанавливаемого отдельными значениями сопротивления внутренних сетей делителя).

Блок-схема TI LM3916

Особенности конструкции и примечания:

Принципиальная схема

  • R6 – заполнитель, если вам потребуется делитель напряжения или фильтр на входе
  • R3 обычно представляет собой перемычку, но при необходимости может использоваться для смещения точек запуска (например, при создании монитора батареи, где вам нужно больше внимания в узком диапазоне напряжений)
  • При использовании с аудиовходом установите R2 на 0 Ом.Это эффективно перемещает контакт регулировки опорного напряжения на землю, устанавливая верхнюю шину компаратора на 1,25 В
  • R5 нужен только при соединении нескольких блоков в цепочку. Используйте P2 и P1, чтобы получить сигналы, необходимые для этого
  • Перемычка P5 включает режим барграфа при установке.
  • Плата будет нормально работать при 5 В или даже ниже. Если вы измените настройку тока светодиода и используете более высокое напряжение питания, следите за рассеиваемой мощностью в драйвере. (Более подробную информацию см. На странице 2 таблицы данных)
  • По запросу клиента, вот диапазон входного напряжения и значения рассеиваемой мощности :

    Макс.питание abs составляет 25 В для микросхемы, но вы должны иметь в виду рассеиваемую мощность внутри, которая является функцией тока привода светодиода и количества светодиодов, включенных в любой момент.См., Например, http://www.ti.com/lit/ ds / symlink / lm3916.pdf, стр. 11. Эти микросхемы имеют сопротивление перехода к окружающей среде 55 ° C / Вт и максимальную температуру перехода 100 ° C, поэтому вы должны взять макс. рабочая температура окружающей среды и обратно, сколько мощности может рассеиваться. Допустим, вы работаете от 12 В и используете красные светодиоды с прямым напряжением 1,8 В. Плата настроена примерно на 5-6 мА на светодиод. Рассеиваемая мощность в микросхеме тогда составляет: (15-1,8) В * 0,06 А или 0,792 Вт. При 55 ° C / Вт это поднимет температуру чипа на 43 ° C выше температуры окружающей среды.При 12В вы увидите только повышение температуры на 33 ° C. Если вы используете синие светодиоды (2,9 В Vf), вы увидите 40 ° C и 30 ° C соответственно.

    Измеренные значения: при входном напряжении 15 В LM3916 имел температуру корпуса 62 ° C при работе красных светодиодов и 56 ° C при работе с синими светодиодами. Температура окружающей среды была 18 ° C, так что оценки были довольно близкими.

Тестирование:

Лучший способ:

Самый управляемый и удобный источник тестового сигнала – это хороший генератор сигналов. Я использовал режим наклона на моем Rigold DG1022 с очень низкой (300-500 МГц) частотой и переменной симметрией, чтобы получить эффекты в тестовом видео

.

.

Настройка генератора сигналов ARB

Форма волны тестового сигнала