라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 OS 시리즈 KR1446 기반 생성기. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전 무선 전자 및 전기 공학 백과사전 / 라디오 아마추어 디자이너 KR1446 시리즈 연산 증폭기의 특징은 전원 전압까지 확장된 허용 입력 및 출력 전압 범위입니다. 이를 통해 소스 전압을 최대한 활용하는 것이 중요한 저전압 전원 공급 장치를 갖춘 다양한 장치에 사용할 수 있습니다. 삼각형과 직사각형의 두 가지 출력 신호를 생성하는 생성기 회로가 그림 1에 나와 있습니다. XNUMX. 저항 R1과 R2의 접합부에는 두 연산 증폭기의 모드를 결정하는 전압인 인공 중간점이 형성됩니다. 적분기는 연산 증폭기 DA1.1, 저항 R4 및 커패시터 C1에 구축되고 슈미트 트리거는 저항 R1.2 및 R3가 있는 연산 증폭기 DA5에 구축됩니다. 트리거의 특별한 특징은 매우 넓은 히스테리시스 루프 Ugist = Upit R3/R5와 정확하고 안정적인 스위칭 임계값입니다. 넓은 루프를 사용하면 적분기 출력에서 삼각 전압의 최대 진폭을 얻을 수 있습니다. 왜냐하면 이 신호의 진폭이 루프의 폭에 해당하기 때문입니다. 생성 빈도는 fr = R5/4C1·R3 - R4 공식을 사용하여 실습에 충분한 정확도로 계산할 수 있습니다. 다이어그램에 표시된 요소 정격의 경우 생성 주파수는 265Hz이고 공급 전압이 2,5V에서 7V로 변경되면 지정된 값과의 편차가 1%를 초과하지 않았습니다. 설명된 장치는 연산 증폭기 DA1.1의 비반전 입력이 전원 공급 장치의 인공 중간점에서 분리되고 제어 전압이 이 입력에 적용되는 경우 전압 제어 발진기(VCO)로 쉽게 변환될 수 있습니다. 제어 전압 Ucontrol에 대한 생성 주파수의 의존성은 그림 2의 아래쪽 곡선으로 설명됩니다. 5. 공급 전압 1V, 커패시터 C430의 커패시턴스 1pF 및 DA1446 - KR5UDXNUMX에서 촬영되었습니다. 곡선의 초기 부분(5~500mV)은 선형성이 좋으며 주파수는 10~1000Hz에 비례하여 변경됩니다. 선형 단면의 길이를 늘려야 하는 경우 적분기를 비대칭으로 만들 수 있습니다(그림 3). 연산 증폭기 DA1.2 출력의 낮은 전압 레벨, 즉 생성기 출력에서 상대적으로 느린 통합 프로세스가 발생하고 연산 증폭기 DA1.1 출력의 전압 상승률이 결정됩니다. 전압 Uynp와 회로 C1R1의 시상수에 의해 결정됩니다. 그림 1.1의 다이어그램에 따른 발전기에서와 같이 연산 증폭기 DA1의 출력에서 톱니파 전압의 풀 스윙. 1.2은 연산 증폭기 DA1에 조립된 슈미트 트리거의 히스테리시스 루프 폭과 동일하므로 전진 스트로크 지속 시간 tnp= Upit R3 R1 C6 / Uynp RXNUMX. 연산 증폭기 DA1.2의 출력에서 저전압 레벨이 고전압 레벨로 대체되면 다이오드 VD1이 열리고 R1는 저항 R2과 병렬로 연결되며 통합 속도가 크게 증가하고 이에 따라 역행정 기간이 감소합니다. 따라서 높은 정확도로 생성된 신호의 주기가 전진 스트로크의 지속 시간을 결정하고 주파수는 다음과 같다고 가정할 수 있습니다. fr = Uynp·R6/Upit·С1·R2·R3. 그림에서. 그림 2는 그림 3의 다이어그램에 따라 발전기의 제어 전압에 대한 출력 펄스 주파수(상부 곡선)의 실험적으로 얻은 의존성을 보여줍니다. 3. 선형 종속 구간이 최대 6V의 제어 전압(최대 XNUMXkHz의 출력 주파수)까지 XNUMX배 길어졌습니다. XNUMX에 가까운 제어 전압에 대한 생성 주파수의 의존성은 주로 사용된 연산 증폭기의 특정 인스턴스의 XNUMX 이동에 따라 달라집니다. 실제로 출력 펄스의 주파수는 작은 양의 전압 Ucontrol과 음의 전압 모두에서 XNUMX과 같을 수 있습니다. 제어 전압이 공급 전압을 초과할 수 있는 경우 발전기를 실제로 사용하는 경우 수십 킬로옴의 저항을 갖는 저항기를 제어 회로의 개방 회로(핀 3)에 연결해야 합니다. 연산 증폭기 DA1.1). 무화과. 도 4는 제로 미세 조정이 가능한 VCO 회로를 나타낸다. 연산 증폭기 DA1.2(발전기 출력)의 출력 전압이 낮으면 트랜지스터 VT1이 닫히고 연산 증폭기 DA1.1의 적분기 출력 전압은 제어 전압에 비례하는 비율로 부드럽게 감소합니다. . 연산 증폭기 DA1.2에서 슈미트 트리거의 낮은 스위칭 임계값으로 떨어지면 출력에 높은 레벨이 나타나 트랜지스터 VT1이 열립니다. 분배기 R1.1R4에서 연산 증폭기 DA5의 비반전 입력에 약 100mV의 전압이 적용되므로 이 연산 증폭기는 스위칭 모드로 전환되고 출력 전압은 다음과 같이 결정된 속도로 증가하기 시작합니다. 연산 증폭기의 최대 출력 전류와 커패시터 C1의 커패시턴스. 연산 증폭기 DA1.1의 출력 전압이 연산 증폭기 DA1.2의 슈미트 트리거의 상위 스위칭 임계값에 도달하면 전환되고 트랜지스터 VT1이 닫히고 프로세스가 반복됩니다. 역방향 스트로크의 지속 시간은 순방향 스트로크보다 훨씬 짧기 때문에 주파수는 제어 전압에 선형적으로 의존합니다. 저항 R1 및 R2가 없으면 저항 R5 양단의 전압과 동일한 입력 전압에서 주파수는 1입니다. R2RXNUMX 회로를 사용하면 제어 전압이 XNUMX일 때 주파수가 XNUMX이 되도록 보장할 수 있습니다. R1.2=R7에서 연산 증폭기 DA8의 슈미트 트리거 히스테리시스 루프 폭은 Uhyst = Upit/(1+2R9/R8)과 동일하며 생성된 주파수는 fr= Uynp( 1+2R9/R8) /Upit/·С1·C3. 그림에서. 그림 5는 고려 중인 시리즈의 연산 증폭기에 의해 완전히 지원되는 연산 증폭기 DA1.2에 의해 출력되는 신호 주파수의 실험적으로 측정된 의존성을 보여줍니다. 연산 증폭기 DA1.2 출력의 신호 진폭이 연산 증폭기 DA1.1 출력의 신호 제한 레벨보다 작은 것도 중요합니다. 언급된 프로토타입에서 이는 연산 증폭기 DA1.2에 비해 연산 증폭기 DA1.1의 공급 전압을 줄임으로써 달성되었습니다. 그림의 회로에 따른 생성기에서도 유사한 효과가 나타납니다. 6은 DA1.2 연산 증폭기를 증폭 제한 모드로 전환하여 달성되었으며, 그 결과 해당 연산에 의해 생성된 직사각형 신호에 비해 고조파 수준이 감소된 사다리꼴 모양의 발진이 출력에 형성됩니다. 프로토타입의 앰프. 그림에 표시된 것과 함께. 6가지 요소 등급 및 5V의 공급 전압, 저항 R5는 1600~5800Hz 범위 내에서 출력 신호의 주파수를 조정할 수 있지만 3000Hz 이상의 주파수에서는 생성된 정현파의 모양이 눈에 띄게 왜곡되었으며 진폭은 저주파 값의 60%로 떨어졌습니다. C1=C2=0,047μF일 때 튜닝 대역은 170~640Hz이며 신호 형태가 양호하고 대역 전체의 진폭 불균일도가 10%를 초과하지 않았습니다. 저자: S. Biryukov, 모스크바 다른 기사 보기 섹션 라디오 아마추어 디자이너. 읽고 쓰기 유용한 이 기사에 대한 의견. 과학 기술의 최신 뉴스, 새로운 전자 제품: 터치 에뮬레이션을 위한 인조 가죽
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