Функциональный генератор, описываемый в этой статье, построен на микросхеме КР580ГФ24, предназначенной для тактирования микропроцессора КР580ВМ80. К достоинствам генератора относится способность работать на частотах до 20 МГц, при этом хорошая форма треугольного напряжения сохраняется до частоты примерно 5 МГц. Недостатком генератора является некоторое изменение амплитуды треугольного напряжения (не более чем в 1,2 раза) при регулировке частоты (с неизменной времязадающей емкостью).
К возможности построения функционального генератора на микросхеме КР580ГФ24 привело исследование формы колебаний на ее выводах XTAL1 и XTAL2, предназначенных для подключения резонатора, вместо которого установлен конденсатор.
Осциллограммы напряжения на выводах XTAL1 и XTAL2 приведены нарис. 1, там же представлена и осциллограмма сигнала OSC. Масштаб по горизонтали — условный, так как период колебаний зависит от емкости конденсатора (при 0,1 мкФ примерно 0,45 мс).
Колебания, формируемые на выводах XTAL1 и XTAL2 микросхемы DD1, поступают на вход дифференциального усилителя, состоящего из транзисторной сборки VT2 и источника тока на транзисторе VT3. Интервал линейного усиления входных сигналов расширен благодаря введению в эмиттерные цепи транзисторов VT2.1 и VT2.2 резисторов R12 и R14 [3]. Дифференциальный каскад усиливает сигнал примерно в 1,3 раза.
Выход дифференциального усилителя подключен к входу эмиттерного повторителя на транзисторе VT4. Кроме того транзистор VT4 совместно с резистором R19 и источником тока на транзисторе VT5 образуют узел сдвига уровня [4], необходимый для устранения постоянной составляющей выходного напряжения. Величина сдвига регулируется изменением тока транзистора VT5 подстроечным резистором R22 или подбором резистора R19. Для облегчения прохождения высокочастотных составляющих резистор R19 зашунти- рован конденсатором С10.
К выходу узла сдвига уровня подключен составной эмиттерный повторитель на транзисторах VT6 и VT7 разной структуры. Сдвиг уровня, вносимый этим каскадом, близок к нулю. Для снижения мощности, рассеиваемой транзистором VT7, его коллектор подключен к источнику +5 В (а не к источнику +12 В). На высокоомной нагрузке обеспечивается размах напряжения около 2,5 В, а на нагрузке 50 Ом — 1,7 В.
С выхода OSC микросхемы DD1 можно снимать импульсы прямоугольной формы ТТЛ уровня с частотой генератора и скважностью 2, а с выхода Ф2ТТL — импульсы ТТЛ уровня частотой, в 9 раз меньшей частоты генератора, и скважностью 9/5.
Регулировка частоты генератора осуществляется посредством управления двумя идентичными источниками тока, выполненными на транзисторах сборки VT1. Регулируя напряжение на соединенных базах VT1 (резистором R3), можно изменять ток их коллекторов, складывающийся внутри микросхемы DD1 с током ее внутренних источников GI1 и GI2 (см. рис. 2). Тем самым достигается изменение частоты генератора в несколько десятков раз.
Резисторы R4 и R10 снижают мощность, рассеиваемую транзисторами сборки VT1, и ослабляют влияние емкости коллектора этих транзисторов на работу генератора.
Цепь R6R7R9 предназначена для регулировки симметрии напряжения треугольной формы при нулевом токе коллектора транзисторов сборки VT1. Необходимость в такой регулировке вызвана тем, что часто попадаются экземпляры микросхемы КР580ГФ24 с заметным неравенством длительности нарастающей и спадающей частей треугольного напряжения.
Резисторы R8, R16, R18, R20, R24 в базовых цепях транзисторов VT1.1, VT1.2, VT3, VT5—VT7 предотвращают паразитную генерацию.
Стабилитрон VD1 — стабилизатор образцового напряжения для источников тока на транзисторной сборке VT1, а VD2 — для источников тока на транзисторах VT3и VT5.
Стабилитрон VD3 снижает мощность, рассеиваемую транзистором VT6, и уменьшает напряжение между коллектором и эмиттером этого транзистора.
Напряжение +12 В на вывод 9 DD1 не подано, поэтому питаемые этим напряжением формирователи выходных импульсов этой микросхемы не работают. Это сделано для того, чтобы устранить искажения треугольного напряжения из-за паразитных связей внутри микросхемы на высших генерируемых частотах.
Другие работы по теме:
Цифровой тахометр
Содержание. Кафедра_________________________________________________________ 2 1. Задание. 2 Студент_________________________________________________________ 2
Расчет короткого замыкания
Содержание 1. Рассчитать трехфазное короткое замыкание в точке К-1 заданной схемы. 3 1.1. Определить мгновенное значение апериодической составляющей тока КЗ при t=0,1 с. 3
Расчет трехфазного короткого замыкания
Расчет нагрузки на линиях, трансформаторе и генераторе. Определение параметров схемы замещения в относительных единицах. Расчет тока короткого замыкания методом узловых напряжений, расчетных кривых, спрямленных характеристик и аналитическим методом.
Режимы работы источника электрической энергии
Лабораторная работа Тема : Режимы работы источника электрической энергии Цель: Изучить режимы работы электрической энергии, определить его внутреннее сопротивление, проанализировать соотношение между ЭДС и напряжением на его зажимах.
Режимы работы источника электрической энергии
Генератор и аккумуляторная батарея: определение внутреннего сопротивления источника электрической энергии, анализ соотношение между электродвижущей силой и напряжением на его зажимах. Схема источника тока в генераторном режиме и в режиме потребителя.
Двигатель постоянного тока
Работа и устройство двигателя постоянного тока. Вращая генератор постоянного тока какой-нибудь внешней силой, мы затрачиваем определенную механическую мощность Pмех, а в сети получаем соответствующую злектрическую мощность Рэл.
Будова генератора
Генератор як основне джерело електричної енергії в автомобілі, його структура та основні елементи, принцип дії та параметри роботи, оцінка її ефективності. Порядок передавання струму між частинами. Будова, принцип дії генератора змінного струму.
Электрооборудование автомобиля
Министерство образования и науки Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный открытый университет
Ультразвуковой металлоискатель
А. Гошев, г. Ростов-на-Дону В практике любителей поиска кладов большинство случаев обнаружения металла оказываются "пустыми", то есть найденный предмет - это простая ржавая железка, а времени на работы по ее извлечению бывает затрачено много. Для того, чтобы освободить искателей от лишней работы и дать им возможность сразу при обнаружении металла определить его наименование, и разработана эта схема.
Разработка микропроцессорной системы
ИНСТИТУТ СВЯЗИ Факультет электроники, телекоммуникаций и компьютерных систем Александр Малинин Разработка микропроцессорной системы на базе микропроцессора Intel 8086.
Синхронный генератор
Тесла построил синхронный генератор, в котором имелись три независимые катушки, расположенные пси углом 60° друг к другу. Такой генератор давал трехфазную систему токов, но требовал для передачи энергии шесть проводов.
Электрический генератор
Электрический генеритор — это устройство, в котором неэлектрические виды энергии (механическая, химическая, тепловая) преобразуются в электрическую энергию.
Описание схемы автомата световых эффектов Бегущие огни
1 ОПИСАНИЕ СХЕМЫ АВТОМАТА СВЕТОВЫХЭФФЕКТОВ «БЕГУЩИЕ ОГНИ» Трехфазный мультивибратор собран на транзисторах VT1-VT3, в их коллекторные цепи включены светодиоды HL1-HL12, разделенные на три группы по четыре последовательно. Транзисторы поочередно открываются и включают соответствующие светодиоды.
Исследование двухконтурной цепи связи генератора с нагрузкой
Методы расчета двухконтурной цепи связи генератора с нагрузкой. Нагрузочные характеристики лампового генератора с внешним возбуждением. Расчет значений максимальной мощности и оптимального сопротивления связи XсвОПТ для двух режимов работы генератора.
Система управления стабилизатором напряжения
Составление функциональной схемы стабилизатора напряжения, принципиальной электрической схемы. Принцип работы силовой части. Специфика разработки системы управления стабилизатором напряжения, управляемым по принципу широтно-импульсного моделирования.
Устройство для сбора и хранения информации
Проектируемое устройство для сбора и хранения информации как информационно-измерительная система исследований объекта. Выбор элементной базы и принципиальной схемы аналого-цифрового преобразователя. Расчет автогенератора и делителя частоты, блока питания.
Разработка схемы управления на дешифраторе
Отражение самых важных этапов разработки функциональной и принципиальной схемы управления на дешифраторе с заданным алгоритмом, ее работа. Выбор и обоснование элементной базы. Электрические расчеты, подтверждающие правильность разработанной схемы.
Генератор серий синхроимпульсов
Разработка структурной и принципиальной схемы устройства и его отдельных блоков и обоснования принятых решений. Алгоритм и временная диаграмма работы генератора и его отдельных блоков. Расчет основных параметров и характеристик и моделирование генератора.
Триггеры в интегральном исполнении
ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ТРИГГЕРОВ В ИНТЕГРАЛЬНОМ ИСПОЛНЕНИИ 1. Цель работы Целью работы является исследование особенностей работы универсальных триггеров в
Генератор телеграфного текста
МЕЖДУНАРОДНЫЙ ИНСТИТУТ ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ при УГТУ-УПИ Кафедра микропроцессорной техники Оценка проекта Члены комиссии Генератор телеграфного текста
Встроенный блок логических наблюдений BILBO
Составление схемы встроенного блока логических наблюдений BILBO, методика ее модулирования и отладки. Порядок потактной разработки обнаруживающего теста с использованием системы схемотехнического проектирования "Мозайка". Описание на языке ЯЗОС.
Устройства ЭВМ: КЭШ-память
Кэш-память – это высокоскоростная память произвольного доступа, используемая процессором компьютера для временного хранения информации.
Прямая и обратная мозговая атака
Задание Выбрать ТО, улучшить его показатели методом ОМА (обратной мозговой атаки). Выявить и устранить дефекты выбранного ТО методом ОМА. В качестве ТО выбраны генератор прямоугольных импульсов и паяльник с источником питания. Введение В основе ОМА лежит закон конструктивно-прогрессивной эволюции ТО.
Нойс Роберт (Noyce Robert Norton)
Нойс Роберт (Noyce Robert Norton - американский инженер, изобретатель (1959) интегральной схемы, системы взаимосвязанных транзисторов на единой кремниевой пластинке, основатель (1968, совместно с Г. Муром) корпорации Intel.
Питання до екзамену з фізики
ПИТАННЯ ДО ЕКЗАМЕНУ. Метод еквівалентного генератора. Метод вузлової напруги. Метод накладання при розрахунку лінійних кіл. Режими роботи, джерела живлення.