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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 펄스 발생기(멀티바이브레이터, 자체 발진기). 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 초보자 라디오 아마추어 가장 단순한 생성기(멀티바이브레이터)의 변형이 그림 1에 나와 있습니다. XNUMXa.
쌀. 1. 두 인버터의 펄스 발생기 회로에는 두 가지 동적 상태가 있습니다. 첫 번째는 출력 D1.1 상태가 로그일 때입니다. "1"(출력 D1.2 log. "0"), 커패시터 C1이 충전 중입니다. 충전 과정에서 인버터 D1.1의 입력 전압이 증가하고 Upor=0,5Upit 값에 도달하면 출력 D1.1이 기록되는 두 번째 동적 상태로 갑자기 전환됩니다. "0", D1.2 - "1". 이 상태에서 정전용량은 역전류에 의해 재충전(방전)된다. C1 Unop의 전압에 도달하면 회로가 첫 번째 동적 상태로 돌아갑니다. 전압 다이어그램은 작동을 설명합니다. 저항 R2는 제한적이며 저항은 1kOhm보다 작아서는 안되며 계산 된 주파수에 영향을 미치지 않도록 R1보다 훨씬 큰 저항 R2 값을 선택합니다 (R2<0,01R1). 제한 저항(R2)은 때때로 커패시터와 직렬로 설치됩니다. 비극성 커패시터 C1을 사용하는 경우 펄스 지속 시간(ti)과 일시 중지(to)는 거의 동일합니다(ti=to=0,7R1C1). 전체 기간 T=1,4R1C1. 저항 R1과 커패시터 C1은 20k0m ... 10MΩ 범위에 있을 수 있습니다. 300pF...100uF. 회로에서 K1LN561 칩의 두 인버터를 사용할 때(그림 2b)(입력에 하나의 보호 다이오드만 있음) 커패시터는 Upit + Unop 레벨에서 재충전됩니다. 그 결과, 펄스의 대칭성이 깨집니다. ti=1,1R1C1, to=0,5R1C1, 기간 T=1,6R1C1. 논리 소자의 스위칭 임계값이 정확히 공급 전압의 절반에 해당하지 않기 때문에 펄스의 대칭성을 얻기 위해 기존 발진기 회로에 R2 및 VD1 회로를 추가할 수 있습니다(그림 1). 2c. 저항 RXNUMX를 사용하면 발전기 출력에서 사행(ti=to)을 얻기 위해 튜닝할 수 있습니다.
그림 2. 펄스 지속 시간과 그 사이의 일시 중지를 별도로 설정하는 펄스 발생기 그림의 계획. 2를 사용하면 펄스 사이의 지속 시간과 일시 중지를 별도로 조정할 수 있습니다: ti=0,8C1R1, to=0,8C1R2. 다이어그램에 표시된 요소 값으로 펄스 지속 시간은 약 0,1초이고 반복 주기는 1초입니다.
쌀. 3. XNUMX개의 인버터에서 펄스 발생기 3개의 인버터로 만든 발전기의 경우 주파수가 더 안정적입니다(그림 1). 왼쪽 판의 전압을 낮추는 방향으로 C1,1을 재충전하는 과정은 Up+Unop 전압에서 시작하여 ti=1C2R1,8보다 더 많은 시간이 소요된다. 진동의 전체 주기는 T=1C2RXNUMX입니다.
쌀. 4. 별도 조정이 있는 펄스 발생기 a) 펄스 지속 시간 및 그 사이의 일시 중지 b) 펄스 듀티 사이클 무화과. 4는 펄스 사이의 지속 시간과 일시 중지를 개별적으로 조정하거나 일정한 주파수에서 펄스의 듀티 사이클을 조정할 수 있는 유사한 생성기의 다이어그램을 보여줍니다. 슈미트 트리거를 기반으로 한 멀티바이브레이터가 그림 5에 나와 있습니다. XNUMX.
쌀. 5. 중첩 펄스 발생기 튜닝하지 않고 위의 생성기 회로의 출력에서 대칭 펄스를 얻으려면 회로 후에 트리거를 걸거나 세 개의 인버터에서 회로를 사용해야합니다. 그림. 6.
쌀. 6. 대칭 출력 펄스가 있는 발생기 요소 D1.1은 인버터 D1.2를 둘러싸는 두 번째 네거티브 피드백 회로를 생성하는 데 사용됩니다(저항 R5는 신호의 주 피드백 회로를 형성함). IC 요소 D1.1은 작동과 유사하게 닫힌 피드백이 있는 저이득 모드에서 작동합니다. 특성의 선형 부분에서 작동하는 증폭기 이 결과, 인버터 D1의 반전된 임계 전압은 네거티브 피드백 전압과 합산될 수 있고 소자 D1의 입력에 인가될 수 있다. 비율 R1.2/R2이 비율 R1/R3와 같으면 요소 D5 및 D1.1의 임계 전압 변화로 인한 오류의 완전한 보상을 얻을 수 있습니다.회로의 모든 요소는 다음과 같다고 가정합니다. 동일한 패키지에 위치하고 임계 전압은 실제로 동일합니다.이러한 회로의 펄스 주파수는 비율 F=1.2/R1C5에서 결정됩니다(그림 1에 표시된 회로에 비해 약 1배 높음).
쌀. 7. 대칭형 멀티바이브레이터 a) 두 개의 커패시터가 있는 RS 플립플롭에서 b) 커패시터 XNUMX개 포함, c) 전원 공급 장치에 연결된 저항 포함 d) 두 개의 RS 플립플롭에서 RS 플립플롭(그림 7)을 기반으로 대칭형 멀티바이브레이터를 만들 수 있습니다. 7v를 사용하면 다이오드가 트리거 출력에서 충전 회로를 분리하기 때문에 더 낮은 저항으로 저항 R1 및 R2를 선택할 수 있습니다. 이 체계의 두 번째 장점은 생성된 펄스의 주기와 듀티 사이클을 특정 제한 내에서 쉽고 독립적으로 제어할 수 있다는 것입니다. 듀티 사이클은 R1과 R2가 하나의 전위차계로 결합되면 선형적으로 조정될 수 있으며, R1과 R2의 공통 끝이 전위차계를 통해 전원에 연결되면 주기가 조정될 수 있습니다. 개별 요소의 수를 줄이기 위해 두 개의 RS 플립플롭을 기반으로 하는 멀티바이브레이터 회로가 제안됩니다. 7살
안정화 된 전원 공급 장치를 사용하면 멀티 바이브레이터 펄스 지속 시간과 RC 회로의 발전기 주파수 변화는 일반적으로 1 ° C 당 15 % 이하입니다 (내열성 커패시터를 사용하는 경우). 석영 안정화를 사용하면 더 큰 주파수 안정성을 얻을 수 있습니다. 무화과. 도 12 및 13은 이러한 발전기를 구성하는 일반적인 방식을 보여준다. 작은 주파수 조정을 위해 때때로 10 ... 100pF 커패시터가 석영 공진기와 직렬로 설치됩니다. 이 경우 발전기에서 펄스의 주파수와 안정성은 석영 공진기의 매개 변수에 의해 설정됩니다.
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