Генератори на ОУ серії КР1446 Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Радіоаматор-конструктор

 Коментарі до статті

Особливістю ОУ серії КР1446 є розширений до напруги джерела живлення допустимий інтервал вхідної та вихідної напруги. Це дозволяє застосовувати їх у різних пристроях з низьковольтним живленням, де важливо максимально використовувати напругу джерела.

Схема генератора, який виробляє два вихідні сигнали - трикутної та прямокутної форм, - показана на рис. 1.

У місці з'єднання резисторів R1 і R2 утворюється штучна середня точка, напруга якої визначає режим обох ОУ. На ОУ DA1.1, резисторі R4 та конденсаторі С1 побудований інтегратор, а на ОУ DA1.2 з резисторами R3 та R5 – тригер Шмітта. Особливість тригера - дуже широка петля гістерезису Uгіст = Uпит R3/R5 та точні та стабільні пороги перемикання. Широка петля дозволяє отримати максимальну амплітуду трикутної напруги на виході інтегратора, оскільки розмах сигналу відповідає ширині петлі.

Частоту генерації можна з достатньою для практики точністю розрахувати за формулою fr = R5/4C1 R3 - R4. При зазначених на схемі номіналах елементів частота генерації дорівнює 265 Гц, причому зі зміною напруги живлення від 2,5 до 7 В її відхилення від зазначеного значення не перевищило 1%.

Описаний пристрій нескладно перетворити на генератор, керований напругою (ГУН), якщо неінвертуючий вхід ОУ DA1.1 відключити від середньої штучної точки джерела живлення і подавати на цей вхід керуючу напругу. Залежність частоти генерації від напруги управління Uупр ілюструє нижня крива на рис. 2. Вона знята при напрузі живлення 5, ємності конденсатора С1 430 пф і DA1 - КР1446УД5.

Початкова ділянка кривої - від 5 до 500 мВ - має непогану лінійність, частота пропорційно змінюється від 10 до 1000 Гц. Якщо потрібно збільшити довжину лінійної ділянки, можна зробити інтегратор несиметричним (рис. 3). При малому рівні напруги на виході ОУ DA1.2, тобто на виході генератора відбувається відносно повільний процес інтегрування, швидкість наростання напруги на виході ОУ DA1.1 визначається напругою Uynp і постійного часу ланцюга C1R1. Повний розмах пилкоподібної напруги на виході ОУ DA1.1, як і в генераторі за схемою рис. 1, дорівнює ширині петлі гістерезису тригера Шмітта, зібраного на ОУ DA1.2, тому тривалість прямого ходу tnp = Uпіт R1 R3 С1 / Uynp R6.

Коли на виході ОУ DA1.2 низький рівень напруги змінюється високим, відкривається діод VD1, паралельно резистори R1 підключається R2 і швидкість інтегрування істотно збільшується, а тривалість зворотного ходу відповідно зменшується. Тому з великим ступенем точності можна вважати, що період сигналу, що генерується, визначає тривалість прямого ходу, і частота дорівнює: fr = Uynp R6/Uпіт С1 R2 R3.

На рис. 2 зображено експериментально отримана залежність частоти вихідних імпульсів (верхня крива) від напруги управління для генератора за схемою рис. 3. Ділянка лінійної залежності стала довшою у шість разів - до значення керуючого напруги 3 В (до вихідної частоти 6 кГц).

Залежність частоти генерації від напруги управління поблизу нуля великою мірою залежить від зсуву нуля конкретного екземпляра ОУ, що використовується. Насправді частота вихідних імпульсів може дорівнювати нулю як із невеликому плюсовому напрузі Uупр, і при мінусовому.

При практичному застосуванні генератора в тих випадках, коли можливе перевищення керуючої напруги над живильним, у розрив ланцюга управління (висновок 3 ОУ DA1.1) слід включати резистор опором кілька десятків кілоом.

На рис. 4 представлена ​​схема ГУН, в якому можливе точне підстроювання нуля.

При низькій напрузі на виході ОУ DA1.2 (вихід генератора) транзистор VT1 закритий і напруга на виході інтегратора на ОУ DA1.1 плавно зменшується зі швидкістю, пропорційною напругі, що управляє. Коли воно знизиться до нижнього порогу перемикання тригера Шмітта на ОУ DA1.2, з'явиться на його виході високий рівень, який відкриє транзистор VT1. Так як на неінвертуючий вхід ОУ DA1.1 з дільника R4R5 подано напругу близько 100 мВ, цей ОУ перейде в режим перемикання і напруга на його виході почне підвищуватися зі швидкістю, що визначається максимальним вихідним струмом операційного підсилювача та ємністю конденсатора С1. Коли напруга на виході ОУ DA1.1 досягне верхнього порога перемикання тригера Шмітта на ОУ DA1.2, він перемкнеться, транзистор VT1 закриється, процес повториться.

Оскільки тривалість зворотного ходу набагато менша, ніж прямого, частота залежить від напруги, що управляє, цілком лінійно.

Без резисторів R1 і R2 частота дорівнює нулю при вхідній напрузі, що дорівнює напрузі на резисторі R5. Ланцюг R1R2 дозволяє зробити так, щоб частота була нульовою при нульовому керувальному напрузі.

Ширина петлі гістерезису тригера Шмітта на ОУ DA1.2 при R7=R8 дорівнює Uгіст = Uпіт/(1+2R9/R8), а частота, що генерується, може бути визначена за формулою fr= Uynp (1+2R9/R8) /Uпіт/·С1 В·C3.

На рис. 5 показана експериментально знята залежність частоти виходу сигналу операційним підсилювачем DA1.2, що цілком забезпечують ОУ аналізованої серії. Важливо також, щоб амплітуда сигналу на виході DA1.2 ОУ була меншою, ніж рівні обмеження сигналу на виході ОУ DA1.1.

У згаданому прототипі це досягнуто зменшеним напругою живлення ОУ DA1.2 проти ОУ DA1.1 Близький ефект у генераторі за схемою рис. 6 досягнуто шляхом переведення ОУ DA1.2 в режим посилення - обмеження, в результаті чого на його виході формуються коливання трапецеїдальної форми з пониженим рівнем гармонік порівняно з прямокутним сигналом, що формується відповідним ОУ в прототипі.

При вказаних на рис. 6 номіналах елементів і напрузі живлення 5 В резистором R5 можна перебудовувати частоту вихідного сигналу в межах 1600...5800 Гц, проте на частоті 3000 Гц і більше форма синусоїди, що генерується, помітно спотворювалася, а амплітуда падала до 60% від значення на низькій частоті. При С1=С2=0,047 мкФ смуга перебудови дорівнює 170...640 Гц за хорошої форми сигналу, а нерівномірність амплітуди смугою вбирається у 10%.

Автор: С.Бірюков, м.Москва

Дивіться інші статті розділу Радіоаматор-конструктор.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Штучна шкіра для емуляції дотиків 15.04.2024

У світі сучасних технологій, де віддаленість стає дедалі більш повсякденною, збереження зв'язку й почуття близькості грають значної ролі. Нещодавні розробки німецьких учених із Саарського університету в галузі штучної шкіри становлять нову еру у віртуальних взаємодіях. Німецькі дослідники з університету Саарського розробили ультратонкі плівки, які можуть передавати відчуття дотику на відстані. Ця передова технологія надає нові можливості для віртуального спілкування, особливо для тих, хто виявився далеко від своїх близьких. Ультратонкі плівки, розроблені дослідниками, товщиною всього 50 мікрометрів, можуть бути інтегровані в текстильні вироби та носитися як друга шкіра. Ці плівки діють як датчики, що розпізнають тактильні сигнали від мами чи тата, і як виконавчі механізми, що передають ці рухи дитині. Дотики батьків до тканини активують датчики, які реагують на тиск та деформують ультратонку плівку. Ця ...>>

Котячий унітаз Petgugu Global 15.04.2024

Турбота про домашніх тварин часто може бути викликом, особливо коли йдеться про підтримку чистоти в будинку. Представлено нове цікаве рішення стартапу Petgugu Global, яке полегшить життя власникам кішок та допоможе їм тримати свій будинок в ідеальній чистоті та порядку. Стартап Petgugu Global представив унікальний котячий унітаз, здатний автоматично змивати фекалії, забезпечуючи чистоту та свіжість у вашому будинку. Цей інноваційний пристрій оснащений різними розумними датчиками, які стежать за активністю вашого вихованця в туалеті та активуються для автоматичного очищення після його використання. Пристрій підключається до каналізаційної системи та забезпечує ефективне видалення відходів без необхідності втручання з боку власника. Крім того, унітаз має великий обсяг сховища, що змивається, що робить його ідеальним для домашніх, де живуть кілька кішок. Котячий унітаз Petgugu розроблений для використання з водорозчинними наповнювачами та пропонує ряд додаткових матеріалів. ...>>

Привабливість дбайливих чоловіків 14.04.2024

Стереотип про те, що жінки віддають перевагу "поганим хлопцям", довгий час був широко поширений. Однак нещодавні дослідження, проведені британськими вченими з Університету Монаша, пропонують новий погляд на це питання. Вони розглянули, як жінки реагують на емоційну відповідальність та готовність допомагати іншим у чоловіків. Результати дослідження можуть змінити наше уявлення, що робить чоловіків привабливими в очах жінок. Дослідження, проведене вченими з Університету Монаша, призводить до нових висновків щодо привабливості чоловіків для жінок. В рамках експерименту жінкам показували фотографії чоловіків з короткими історіями про їхню поведінку в різних ситуаціях, включаючи їхню реакцію на зіткнення з бездомною людиною. Деякі з чоловіків ігнорували безпритульного, тоді як інші надавали йому допомогу, наприклад, купуючи їжу. Дослідження показало, що чоловіки, які виявляють співчуття і доброту, виявилися більш привабливими для жінок порівняно з т ...>>

Випадкова новина з Архіву Чоловікам не варто випивати після спортзалу 17.08.2016 Дослідники з Університету Північного Техасу поставили наступний експеримент: вони попросили кількох чоловіків і жінок, які регулярно, не менше двох разів на тиждень "качають м'язи", виконати 10 присідань з важкою вагою. Потім їм давали або воду, або розведену водою горілку (втім ті, хто пив воду, вважали, що їм теж дали спиртне - склянку з водою спеціально змащували алкоголем для запаху). У всіх учасників експерименту тричі брали біопсію м'язів: один раз перед силовими вправами і двічі після – через три години та через п'ять годин. Фізичне навантаження активувало і у чоловіків, і у жінок сигнальні ланцюжки, пов'язані з білком mTOR, який контролює зростання клітин. Після вправ молекули mTOR отримували стимулюючу модифікацію і розганяли загальний білковий синтез, тим самим підштовхуючи клітини до поділу. Але якщо після сеансу присідань людина випивала порцію спиртного, mTOR активувався гірше, і сигнал до клітинного зростання та поділу виявлявся слабким. Найцікавіше було в тому, що алкогольне ослаблення цього молекулярного сигналу відбувалося лише у чоловіків. Чому саме у чоловіків, а не у жінок, поки що не цілком зрозуміло, але, очевидно, тут уся справа в тестостероні: у чоловічому організмі фізичне навантаження викликає сплеск тестостерону, який і запускає ріст м'язів. У жінок тестостерону мало, сигнал до зростання м'язів у них загалом слабкіший, і тому вплив алкоголю майже відсутній. Так чи інакше, алкоголь, як виявилося, цілком успішно пригнічує ефект від силових вправ, тому якщо чоловік хоче скоріше підкачатися, йому слід бути помірнішим зі спиртним, в іншому випадку йому доведеться витратити на це більше сил і часу.

Інші цікаві новини:

▪ Румийник без водопроводу

▪ Однолінзова польова 4D-камера

▪ Конкурс інверторів для сонячних електростанцій

▪ Чим поливають городи

▪ Samsung переходить до 3-нм виробництва чіпів

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Культурні та дикі рослини. Добірка статей

▪ стаття Чотири ніжки на п'ять предметів. Поради домашньому майстру

▪ стаття Хто, беручи гроші в борг, може залишити у заставу своє ім'я? Детальна відповідь

▪ стаття Провідний науковий співробітник. Посадова інструкція

▪ стаття Косметика. Прості рецепти та поради

▪ стаття Карельські прислів'я та приказки. Велика добірка

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

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

www.diagram.com.ua
2000-2024