Генератор гармонійного сигналу зі стабільністю генератора кварцового. Схема, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Генератор гармонійного сигналу зі стабільністю генератора кварцового. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Радіоаматор-конструктор

Коментарі до статті

У цій статті розповідається, як отримати високоточний синусоїдальний сигнал із малим дрейфом частоти шляхом синтезу синусоїди із цифрового джерела сигналу. Цей стабільний високоточний синусоїдальний сигнал ідеально підходить для сервоприводів, вимірювального обладнання та телекомунікаційних систем.

Сервоприводи, вимірювальне обладнання та телекомунікаційні системи для своєї роботи потребують стабільного, високоточного джерела синусоїдального сигналу. Існує багато різних схем генераторів гармонійного сигналу, але знайти схему із задовільною якістю сигналу та високою стабільністю частоти є проблемою.

Але якщо синтезувати синусоїдальний сигнал із цифрового, то можна отримати синусоїду з низьким дрейфом та якісним сигналом. Так як прямокутний сигнал включає основну частоту плюс нескінченне число непарних гармонік, можна отримати синусоїду з частотою основного сигналу шляхом видалення гармонік за допомогою фільтра нижніх частот. Для цього підходить фільтр на конденсаторах, що перемикаються (рис. 1). Мікросхема IC3 є ФНЧ Баттерворт 8-го порядку.

Генератор гармонійного сигналу зі стабільністю генератора кварцового
Мал. 1. Фільтрування гармонік прямокутного сигналу дозволяє отримати на виході синусоїду зі стабільністю частоти як у кварцового генератора

Сигнал з кварцового генератора частотою 8 мГц подається на дільник на 8 і отримана в результаті поділу частота 1 мГц далі подається на конденсатор C1. (Сигнали частотою 2 мГц та 500 кГц з виходу IC1 можуть бути використані для генерації синусоїди з іншими частотами). Транзистор Q1 перетворює рівень сигналу частотою 1 мГц рівня, який буде необхідний роботи лічильника IC2A. (Для отримання вихідного сигналу однієї полярності можна застосувати однополярний джерело напруги шляхом подачі на загальний висновок IC3 половини напруги живлення і додати розділяючий конденсатор). Синхронний лічильник IC2 ділить частоту 1 мГц на 256, що дає частоту на виході 3906 Гц і мікросхема IC3 фільтрує гармоніки.

Тактова частота фільтра береться з першого дільника на два мікросхеми IC2, щоб вийшов сигнал з 50% шпаруватістю. IC2 ділить цей сигнал далі на 128, щоб сигнал на вході фільтра 1мГц/256 потрапив на плоску частину його частотної характеристики. 50% шпаруватість на виході лічильника IC2 забезпечує симетричний синусоїдальний сигнал на виході фільтра. Основний полюс фільтра, або кутова частота, є постійною щодо тактової частоти і знаходиться до неї щодо 100:1. Фільтр знижує амплітуду нижчих гармонік рівня -80 Дб.

Так як частота на вході фільтра і тактова частота знаходяться у відношенні 1:128, зміна частоти, що подається на конденсатор C1 буде пропорційно змінювати частоту гармонійного сигналу на виході. Зміна цієї частоти, наприклад в діапазоні від 2 до 500 кГц до 7812 кГц, призведе до зміни частоти на вході в діапазоні від 1953 Гц до 25 Гц. При цьому амплітуда вихідного сигналу не змінюється, тому що робочий діапазон лежить набагато нижче за кутову частоту XNUMX кГц. Ефект накладання теж не проблема, тому що ті частоти, які представляють потенційну причину аліасингу в цій схемі, є непарними гармоніками, з частотами, вищими за половинну частоту дискретизації, мають зневажливо малі амплітуди.

Дивіться інші статті розділу Радіоаматор-конструктор.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Штучний зуб вбиває бактерії 26.10.2015

Андреас Херманн із Гронінгенського університету в Нідерландах разом із колегами розробили антимікробний пластик, за допомогою якого можна друкувати зуби, які вбивають бактерії.

Вчені впровадили протимікробні солі амонію у вже існуючі стоматологічні полімери. Такі солі позитивно заряджені і вони руйнують негативно заряджені бактеріальні мембрани, у результаті останні лопаються і вмирають. "Цей матеріал може вбити бактерію при контакті, але з іншого боку абсолютно безпечний для людських клітин", - каже Герман.

Потім розробники помістили цю суміш у 3D-принтер, надали їй твердості за допомогою ультрафіолету та надрукували ряд стоматологічних об'єктів, на кшталт зубних протезів та ортодонтних брекетів. Для перевірки їх протимікробних здібностей дослідники нанесли на матеріал суміш із слини та Streptococcus mutans, бактерії, що викликає гниття зуба. З'ясувалося, що матеріал убив 99% бактерій, особливо порівняно з контрольним зразком без додавання солей амонію, де загинуло менше 1% мікробів.

Перш ніж застосовувати розробку на пацієнтах, потрібні додаткові тести, оскільки протези тримали у слинній суміші лише шість днів. Для клінічних досліджень цей термін потрібно значно збільшити, а також перевірити, як нові протези взаємодіятимуть із зубною пастою.

Інші цікаві новини:

▪ Сонячні елементи IXOLAR

▪ Технологія Omnivision Nyxel для машинного зору та нічного бачення

▪ Двосторонній прозорий телевізор Raelclear

▪ Радарний спортивний спідометр від TI

▪ Нові версії Wi-Fi для планшетів

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Регулятори тембру, гучності. Добірка статей

▪ стаття Френк Герберт. Знамениті афоризми

▪ статья Яка знаменита військова будівля охороняється цивільними особами? Детальна відповідь

▪ стаття Полин таврійський. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ Автомобільний УМЗЧ на мікросхемі TDA7294. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Економія на теплонагріві. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт